탈원전 정책으로 불리는 정부의 에너지 전환 정책을 두고 정치권과 사회 일각에서는 지루한 논쟁을 이어가고 있습니다. 에너지 전환 정책의 골자는 신재생에너지 비율을 늘리면서 점차 원자력 발전의 비중을 줄이는 것입니다. 다만 원전의 비중이 줄어드는 만큼 전력 공급의 공백과 원전 생태계의 경쟁력 유지 등 다양한 부작용에 대한 우려도 나오고 있습니다. 이에 산업계와 정치권 일각에서는 기존의 대형 원전보다 작은 소형모듈원전(SMR; Small Modular Reactor)을 대안으로 들고나왔습니다. 최근 바이든 미국 대통령도 SMR이 탄소배출 감축의 핵심 역할을 해줄 것으로 기대했습니다.

Q. SMR의 정의가 무엇인가요?

A. SMR은 전기출력 300MW 이하의 소형 원자로를 말합니다. 주로 미국 핵잠수함과 항공모함에서 사용했습니다. SMR의 크기는 대형 원전(1000~1400㎿) 대비 10~20분의1 수준이지만 발전 용량은 수백㎿급에 이를 만큼 고효율을 자랑합니다.

이는 하나의 용기에 냉각재 펌프를 비롯한 원자로·증기발생기·가압기 등 주요 기기를 모두 담아 일체화했기 때문에 가능합니다. 후쿠시마 원전사고 이후 대형 원전의 위험성에 대한 우려가 커지면서 반사적으로 SMR 시장이 커지는 추세입니다.

Q. SMR의 장점은 무엇입니까?

A. SMR은 효율성과 확장성이 가장 큰 장점입니다. 기존의 원전을 운영하기 위해서는 대형시설이 필요했다면 SMR은 그러한 것이 없어도 됩니다. 이는 원자로를 식히는 방법이 다르기 때문인데, 기존의 원전이 냉각수에 의지했다면 SMR은 자연순환이나 공기를 이용한 수동냉각방식이 가능합니다.

이 때문에 SMR은 초기 투자비가 적고 건설 기간이 짧아 자금 회수가 빠릅니다. 또 기자재의 크기가 작다 보니 이동 및 조립도 용이합니다.

크기가 작은 만큼 확장성도 좋습니다. SMR은 도심항공모빌리티(UAM), 해수담수화 시설 등 다양한 곳에 사용할 수 있습니다. 또 물에 전기를 걸어 수소와 산소를 분리하는 수전해 작업에도 SRM의 사용이 가능합니다. 이는 탄소중립 정책에도 도움이 되는 방향입니다.

Q. SMR의 단점은 무엇인가요?

A. SMR이 작은 만큼 연료당 발전량은 적습니다. 이는 SMR의 증기 온도가 대형 원전보다 낮기 때문입니다. 결국 연료당 발전량은 대형 원전보다 낮을 수밖에 없습니다.

그리고 폐기물 처리 문제도 그대로 남아 있습니다. SMR 역시 원자력 에너지를 사용하기에 방사성 폐기물의 처리도 고민해야 합니다. SMR은 소규모로 건설되므로 임시 저장시설을 확보하기가 더 어렵습니다. 이에 SMR을 위한 사용후핵연료 영구처분 시설을 갖추는 것이 숙제입니다.

Q. SMR의 개발 수준은 어떤 상황인가요?

A. 현재 SMR의 기술력 평가단계는 아직 기초수준으로 봅니다. 군사용으로 사용했던 미국과 러시아 정도를 제외하면 SMR 연구는 아직 많은 부분이 남아 있습니다. 마이크로소프트 창업자인 빌 게이츠는 2010년 테라파워라는 원전기업을 설립하면서 기후위기의 대안으로 SMR에 집중하기도 했습니다. 또 한국수력원자력도 최근 미래 먹거리로 SMR에 주목하고 있다고 밝혔습니다. 아울러 우리 정부는 지난해 정세균 국무총리 주재로 열린 '제9회 원자력진흥위원회'에서 한국형 i-SMR 개발을 공식화했습니다.