에너지 수요 증가 '소형원자로' 뜬다

2035년까지 해마다 3.28% 성장예측 노후원전도 1만8400여기 원자력연, 사우디와 지난달 설계협약 '스마트원전' 수출 물꼬

후쿠시마 원전 사고 이후에도 에너지 사용이 지속적으로 증가하고 있고, 기후변화협약 대응 등으로 인해 세계적으로 원자력 에너지에 대한 수요는 계속 확대될 것으로 전망되고 있다. 이에 따라 소형원자로 시장이 더욱 커질 것으로 예상돼 해외시장개척 필요성이 대두되고 있다.
<편집자 주>

▲ 한국형 소형원자로

2035년까지 원자력에 대한 수요는 매년 평균 3.28% 성장할 것으로 예측되고 있다. 이는 석탄(1.24%)과 천연가스(1.93%), 수력발전소 (0.7%)의 성장수치를 크게 초과하는 것이다.

원자력 에너지 수요가 증가하는 것은 다른 나라들도 마찬가지다. 이 때문에 주요 원전 국가 및 신규 도입국들은 원전건설 프로젝트를 진행 중이다. 실제 IAEA의 2014년 1월 현재 발표에 따르면 16개 국가에서 72기의 원전을 건설 중이다. 또 54개 국가에서 2030년까지 신규 원전 도입을 검토하고 있다.

다만 상용 원전을 운영하는 국가 중 독일과 벨기에, 스위스는 운영 중단 결정을 내렸다.

전 세계에서 운영 중인 12만7000기의 발전소 중 전체의 96.5%에 해당하는 12만2500기가 전기출력 300MWe 이하 규모로, 소형 중심의 발전소가 대부분이다. 그리고 석유와 석탄, 가스를 사용하는 소형발전소 중 30년 이상된 노후 시설이 1만8400여기에 달하는 것으로 파악되고 있어 이를 대체할 소형 발전시장의 수요는 늘어날 것으로 예상되고 있다.

이 중 초기 투자비가 여의치 않거나 부담이 커 대형원전 건설이 어려운 국가나 지리적 특성상 분산 전원 등이 필요한 국가나 지역에서는 소형 원자로를 찾을 가능성이 커 시장 수요는 많을 수밖에 없다.

전문 연구기관이나 국가기관들은 이미 소형 원자로 시장에 대해 예측한 자료를 내놨다.

일본전력중앙연구소(아키오미나토)는 지난 2006년 소형원자로의 시장 규모를 2050년까지 총 400~850기로 예상했고, 앞서 한국의 과학기술정책연구원(STEPI)도 2005년 9월 해수담수화용 원자로 연구용원자로 건설을 위한 예비타당성 조사를 통해 2050년까지 예측되는 소형원자로 시장 규모를 3500억달러로 내다봤다.

미국 에너지부는 2007년 7월 발표한 자료를 통해 2050년까지 소형원자로 수요를 500~1000기로 전망했다.

이런 소형원자로 시장의 가능성을 내다본 기업들의 움직임도 활발하다.

미국 미쓰비시 전기(MEPPI)는 홀텍인터내셔널과의 장기 협력 협정에 따라 SMR-160 원자로에 적용될 계측 및 제어 시스템을 개발하기로 한 것으로 알려졌다.

홀텍 인터내셔널은 뉴저지에 기반을 둬 160MWe 급의 원자로를 개발하고 있으며, 에너지부의 개발비용 지원 대상에서 탈락하기도 했지만 소형원자로의 상업화를 여전히 적극적으로 추진하고 있다.

우리나라도 소형원자로 기술을 개발하고, 해외 시장 개척에 나섰다.

한국원자력연구원이 지난 9월 사우디 왕립 원자력·신재생에너지원(K.A.CARE) 간 스마트(SMART) 원전 건설 전 상세설계(PPE) 협약을 체결, 스마트 원자로 해외 수출의 물꼬를 튼 것이다.

100급 소형 원전인 스마트 원전은 주요 기기를 하나의 용기 안에 배치한 일체형인 데다 배관이 없어 배관 파손으로 인한 사고 가능성을 원천 차단해 안전성을 획기적으로 향상시켰다는 게 원자력연의 설명이다.

스마트 원전 건설을 위한 사전단계인 이 협약에는 상세 설계를 공동 수행하고, 이후 사우디에 스마트 원전 2기 건설 및 사우디 내 추가 건설, 제3국 공동 진출 등의 내용이 담겼다.

향후 3년 간 한국 3000만달러, 사우디 1억달러 등 총 1억3000만달러를 공동 투자해 사우디의 부지 특성(내륙)을 고려, 공기냉각 등 새로운 냉각방식을 도입해 예비안전성분석보고서와 사우디 내 건설제안서를 작성한다.

원자력연 관계자는 “사우디는 자국 내에 스마트 원전 도입을 위한 예정 부지를 결정했고, 관련 연구 인력 육성에 집중하고 있어 최종 수출 가능성이 더욱 커질 것”이라며 “국내에 스마트원전의 실증로를 건설하지 않고도 상용화할 수 있는 기반을 마련한 것은 물론, 원자력 기술 강국으로서 국제 위상을 한층 높였다”고 했다.

최두선 기자 cds0817@