SMR의 장단점과 개발 가능성이 궁금합니다.
Small modular reactor. SMR은 작게 축소한 원자로라고 합니다.
이 SMR은 대형 원자력발전소의 단점을 줄이고 장점을 극대화 한 원자로로 평가받는다고 합니다.
현재 상용화되어 있지 않다고 하면 우리나라에서는 차세대 전력원으로 개발을 진행중이라고 하는데요.
이러한 SMR의 장단점과 우리나라의 개발 가능성을 어떻게 예상하시는지 궁금합니다.
안녕하세요. 정종하 전문가입니다.
SMR에 대해서는 23년도에 과학기술정보통신부와 산업통상자원부는 민간 업체와 협혁으로 약 4000억 원의 사업비를 투자한다고 발표했습니다.
2023년 참여 민가 업체는 총 14곳이며 2024년도부터는 20여 곳으로 참여 기업이 늘어날 전망입니다.
정부는 경주에 SMR 산업단지 조성을 위해 연내 해당 지역의 예비 타당성 조사를 마무리한다는 방침입니다.
기타 SMR의 장단점 및 내용에 대해서는 하기 참고 하십시오.
SMR은 Small Modular Reactor의 약자로 소형 모듈 원자(또는 원자로)를 의미합니다.
마치 모니터와 데스크탑을 한데 합친 일체형 컴퓨터와 유사한 개념으로 볼 수 있습니다.
SMR은 기존 대형 원자력 발전의 주요 기능을 담당하는 원자로, 증기 발생기, 냉각재 펌프, 가압기 등을 소형화하여 작은 캡슐 형태의 용기에 구현한 일종의 일체형 원전이라고 할 수 있습니다. SMR의 전기출력은 300MWe 이하급으로 IAEA(국제원자력기구) 기준 소형 원자로에 속합니다.
IAEA는 300MWe 이하급은 소형, 300~700MWe 급은 중형, 1000MWe 이상급은 대형 원자로로 구분하고 있습니다.
SMR의 장점
1. 안전성
SMR은 인간의 인위적인 개입 없이 중력과 대류 현상과 같은 자연 순환 작용에 따라 구동되므로 안전성이 비교적 우수합니다. SMR은 비상시 외부로부터 추가적인 냉각수를 공급하지 않아도 자동으로 원자로를 냉각시키는 피동형 안전 설계가 적용되며 원전 자체의 사이즈가 작아 자연 냉각에 있어서도 기존 대형 원자로 시설보다 유리한 장점이 있습니다.2. 비용
SMR은 시설의 사이즈가 작고 주요 기기들은 공장에서 사전에 제작되어 단순화된 프로세스에 따라 현장에 배치되기 때문에 건설 기간이 대폭 줄어 비용이 적게 드는 장점이 있습니다.3. 위치의 다양성
대부분의 기존 원자력 발전소가 바닷물을 냉각수로 사용하기 때문에 주로 해안 인근에 지어지고 있는 반면 SMR은 자연순환 또는 공기 등을 이용한 수동 냉각 방식이 적용되기 때문에 해안 지역 뿐만 아니라 내륙에도 건설이 가능한 장점이 있습니다. 이는 전력 수요와의 전송 거리를 단축하는 효과도 있어 전력 전송 중 발생하는 손실률을 최소화할 수 있습니다.4. 폐기물
SMR 단점
SMR은 크기가 작고 작동 주기가 짧기 때문에 기존의 대형 원전 시설과 비교하여 폐기물의 양이 적습니다.1. 낮은 전기 생산성
SMR은 초기 시설 구축에 들어가는 비용이 낮은 장점이 있지만 단위 당 전기 생산 비용이 기존 대형 원전 대비 높을 수 있습니다.2. 제도적 장치 부족
SMR은 기존의 원전 시설과 다른 형태의 설계를 거치는 만큼 기존 원전 시설에 적용되는 안전 표준 및 승인 기준을 적용하는 데에는 어려움이 있을 수 있으며 실제 상용화 승인까지 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다.3. 대체 에너지원으로 전락 가능성
현재 탄소중립을 지향하는 국가들의 궁극적인 목표는 태양광, 풍력 등의 친환경 에너지원을 활용하는 것입니다. 현재는 찬환경 에너지 생산에 많은 비용이 들어가고 생산량이 낮은 수준이지만 기술의 발전에 따라 이들 친환경 에너지가 비용적인 면에서 경쟁력을 가질 경우, SMR은 신재생 에너지 보다 후순위로 밀려날 가능성이 있습니다.4. 경험적 데이터의 부족
SMR은 여전히 개발 단계를 거치고 있는 만큼 설계, 건설, 안전성 등 각 단계에 대한 데이터가 부족할 수 있습니다. 기존의 원자력 발전에 적용된 사례를 활용하여 개발을 진행하고 있지만 기존의 데이터로는 SMR의 중장기적 비용, 성능, 안전성 등을 예측하는 데에는 한계가 있을 수 있으며 이러한 불확실성은 추가적인 비용과 시간 소모를 불러올 수도 있습니다.