[2023 과학의 날] 'KINS' 탄소중립 움직임 발 맞춰 소형모듈원자로 개발 힘써

원자력안전기술원, 국민 안전에 최우선으로 집중해
2022년부터 안전에 초점 맞춘 소형모듈원자로 연구

i-SMR 반조감도.

전 세계적으로 기후변화 대응을 위한 탄소 중립 수단으로 원자력에 대한 관심이 높아진다. 특히, 소형모듈원자로(Small Modular Reactor, SMR)는 기존의 송전망과 발전소(화력 포함) 부지를 활용하며, 동시에 안전성을 대폭 향상시킬 것으로 예상되는 만큼 탄소 중립 대안으로 부상하고 있다.

한국원자력안전기술원(이하 KINS·원장 김석철)은 국민의 안전은 최우선으로 하며 탄소 중립 시대에 맞춘 소형모듈원자로 개발에 힘쓰고 있다.

KINS는 지난 1990년 방사선 재해로부터 국민을 보호하고, 공공의 안전과 환경보전을 목적으로 설립됐다. 국내 유일의 원자력 및 방사선 안전규제 전문기관으로 자리 잡은 KINS는 안전 기준과 기술 및 정책·제도 개발, 미래 안전 규제 대응 등 원자력 안전규제와 관련된 제반 업무를 수행 중이다. 또, 원자력안전법 등에 따라 정부로부터 위탁받은 원자력 안전규제 업무, 방사선 비상대응 및 기술지원, 생활방사선 및 환경방사능 안전관리 등을 도맡는다.

탄소 중립 중요성이 떠오르며 최근 주목받은 소형원자로는 전기출력 300MWe 미만의 원자로를 의미한다. 개별 소형원자로 모듈을 연결·연계해 집합적인 대용량의 원자력발전소를 구성하는 개념이다.

현재 원자력 선진국들은 소형모듈원자로가 전력 생산할 뿐 아니라 대형 선박이나 쇄빙선에 적용되거나 수소생산, 산업공정용 열 생산 등 다목적으로 사용이 가능하다는 점에 주목한다. 자국의 원자력 생태계 유지와 해외 수출, 그리고 오지 사용 등을 목적으로 소형모듈원자로 개발을 적극적으로 추진 중인 것이다. 미국과 중국 등 약 18개국에서 약 80여 종 이상의 새로운 소형모듈원자로를 개발 중이다. IAEA는 2030년까지 전 세계에서 최대 96기의 SMR이 가동될 것으로 전망한다.

혁신형SMR 모델링.

국내에서도 SMR 개발을 위한 움직임이 한창이다. 혁신설계 적용으로 안전성, 경제성, 유연성을 확보한 혁신형 SMR(i-SMR)이 2021년부터 정부지원 사업으로 개발 중에 있다. i-SMR은 전기출력 170MWe 급의 일체형 가압경수로가 각 모듈을 구성하며 4개 모듈로 구성된 발전소에 대해 2028년 표준설계인가 취득, 2023년대 수출 달성을 목표로 하고 있다.

KINS는 2022년부터 소형모듈원자로 고유 설계특성을 반영해 안전규제 체계를 정비, 잠재적인 안전현안 해결을 위한 규제 연구를 수행하고 있다. 소형모듈원자로의 경우 소형화, 모듈화 등으로 새로운 설계 개념이 적용되고 전력 생산 외에 수소 생산이나 산업공정용 열 생산 등 다목적으로 사용된다는 장점을 지닌다.

규제연구는 소형모듈원자로에 적용할 수 있는 법령·제도 등을 정비하는 규제 체계 개발과 설계특성에 따른 규제지침 등의 규제 입장을 제시하는 규제기술 개발로 구분된다. KINS는 2022년부터 매년 2차례의 산학연 워크숍을 통해 규제체계 및 규제기술 개발 과정을 공유하고 이해 당사자의 의견을 청취하고 있다. 소형모듈형원자로 규제 관련 국제회의에 적극 참여해 각국의 경험과 교훈을 교류하고, 인허가를 둘러싼 현안을 파악하여 국내 소형모듈원자로 규제연구에 반영 중이다.

KINS는 지난 32년간 안전 최우선의 원칙과 전문성을 바탕으로 독립적이고 투명하게 원자력 안전규제 업무를 수행해 왔다. 이제는 그간 축적된 전문성과 노하우를 활용해 SMR로 대표되는 새로운 원자력 패러다임에 대응해 나갈 것이다. 원전의 안전성 확보는 곧 원전의 경쟁력 확보와 직결된다. KINS 관계자는 "선제적 안전규제체계 및 규제기술 개발과 철저한 검증을 통해 K-SMR의 안전성이 세계에서 인정받을 수 있도록 최선을 다하고 있다"고 밝혔다. 김지윤 기자