[Tech 스토리] 차세대 에너지원 SMR, 대형 원전보다 안전한 이유

기사입력 : 2023년03월19일 07:42

최종수정 : 2023년03월19일 12:12

원전 주요 요소 하나의 용기에 일체화해 경제성 높여
인간 개입 없는 피동형 안전 설계 방식, 안전성 높아
두산에너빌리티·HD현대·SK 등 국내 기업도 본격화

기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 채송무 기자 = 1979년 미국 스리마일, 1986년 우크라이나 체르노빌, 2011년 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 줄었던 원자력발전소 바람이 다시 일고 있습니다. 우크라이나-러시아 전쟁 이후 자원의 무기화가 이뤄졌고 에너지 난이 물가 상승으로 이어지면서 경제의 어려움을 가중시키고 있기 때문입니다.

최근 일고 있는 원전 바람에는 차세대 원전 소형모듈원자로(SMR)의 등장도 한 몫을 하고 있습니다.

[서울=뉴스핌] 채송무 기자 =[사진제공=한수원, 이베스트투자증권 리서치센터] 2023.03.19 dedanhi@newspim.com

SMR은 뭘까요. 세계 원자력에너지협회에 따르면 300MW 이하의 작은 원자로입니다. 700MW 이하가 중형 원자로, 대형 원자로는 700MW 이상으로 분류됩니다.

원자력발전소는 핵분열에서 발생하는 열을 이용해 물을 끓이고 그 힘으로 터빈을 돌려 전기를 생산하는 원리인데요. 원전은 크게 원자로, 증기 발생기, 냉각재 펌프, 가압기 등으로 구성됩니다. 대형 원전은 이 같은 시설을 현장에 설치한 후 주배관에 연결하는데 과정이 매우 복잡하고 위험도 큽니다.

SMR은 이같은 주요 구성 요소를 하나의 용기에 일체화된 소형 원자로입니다. 모듈 형태로 제작해 건설하기 때문에 건설 기간을 3년 이하로 축소할 수 있을 뿐 아니라 연결 부위에서 방사능이 흘러나올 가능성이 적습니다.

[서울=뉴스핌] 채송무 기자 = [사진 제공=이베스트투자증권 리서치센터]2023.03.19 dedanhi@newspim.com

더욱이 SMR은 피동형 안전설계 방식을 택하는데요. 이는 인간의 개입 없이 중력과 대류 현상으로 작동해 안전성이 높습니다. 후쿠시마 원전 당시 자연재해 뿐 아니라 인간의 조작 실수나 미흡한 대처 능력이 사고의 심각성을 더했는데요. SMR은 추가 운영 지시나 외부 전력, 추가 냉각수 공급 없이 자동으로 냉각되는 피동형 설계여서 원전 사고가 커질 확률이 낮습니다.

또 SMR은 추가 냉각수 공급 없이 냉각되는 만큼 후쿠시마 원전에서 발생한 방사능 오염 냉각수 문제에서도 다소 자유롭습니다. 더욱이 크기가 작기 때문에 핵 분열로 발생하는 열 밀도가 대형 원전보다 작고 냉각 기능이 중단되어도 열을 식히기 쉽습니다.

[서울=뉴스핌] 채송무 기자 = [사진 제공=: Nuscale, 이베스트투자증권 리서치센터]2023.03.19 dedanhi@newspim.com

기술 표준이 정립되지는 않았지만 SMR은 4개 유형으로 나누는데요. 격납용기 내부에 원전 주기기를 통합한 형태인 PWR은 기존 원전과 같이 냉각재로 물을 사용합니다. 이 때문에 원전 규제 기관 인허가 절차를 빠르게 통과할 수 있는 것도 장점입니다.

MSR(용융 염 원자로)은 고체 핵연료 대신 염화물에 핵 연료를 녹여서 원자로 연료로 활용하는데요. 냉각제는 용융염, 감속재는 흑연을 사용합니다. 가압기 없이 냉각제는 500~1400℃를 유지 할 수 있어서 낮은 압력에서도 높은 열 효율을 보입니다. 핵연료가 용융된 상태라 노심 용융사고를 원전적으로 배제할 수 있습니다.

[서울=뉴스핌] 채송무 기자 = [사진 제공=: DOE, 이베스트투자증권 리서치센터2023.03.19 dedanhi@newspim.com

LFR (납 냉각 고속로)는 기존 원전과 작동 구조가 판이한 4세대 원전으로 냉각제로 납을 사용합니다. 감속재 없이 원자로를 운영하는데요. 고속 중성자에 쉽게 분열 반응을 일으키는 U-238, 플루토늄을 핵연료로 사용합니다.

마지막은 SFR (소듐 냉각 고속로) 방식인데요, 냉각재로 액체 소듐을 사용하고 고속중성자를 이용해 핵 분열 반응을 일으킵니다. 배관이 원자로용기 내부 풀안에 설치되어 냉각재 상실 가능성을 배재합니다. SFR의 열 전달 계통은 일차열전달계통(원자로 열을 일차소듐 냉각재로 전달), 중간열전달계통(증기생산) 그리고 동력변환계통으로 구성됩니다.

[서울=뉴스핌] 채송무 기자 = [사진 제공= IAEA, 이베스트투자증권 리서치센터]2023.03.19 dedanhi@newspim.com

아직은 SMR이 상용화된 곳은 없습니다. 전문가들은 2030년을 전후로 SMR 시장이 크게 확대될 것으로 예상하고 있는데요. 우리나라를 비롯해 전 세계적으로 총 71종 이상의 SMR이 개발 중입니다.

우리나라는 한국원자력연구원이 1997년부터 SMART라는 SMR 모델을 개발하기 시작해 2012년 7월 세계 최초로 표준설계인가를 받았는데요. 한국수력원자력이 이를 개량해 '혁신형 SMR'을 개발 중인 상황입니다.

국내 기업들도 최근에는 SMR 사업을 본격화했습니다. 대표적인 기업이 두산에너빌리티인데요. 미국의 뉴스케일파워와 협업하고 있습니다. 두산에너빌리티는 2019년과 2021년에 걸쳐 뉴스케일파워에 국내 투자사들과 함께 1억400만달러를 투자해 지분을 확보하면서 SMR 기자재 우선 공급권을 확보했습니다.

HD현대는 미국 테라파워에 3000만달러를 투자했고, SK 역시 테라파워에 2억5000만달러 지분 투자에 나서면서 SMR 사업을 본격화하고 있습니다.

윤석열 대통령은 지난해 신한울 1호기 준공 기념행사 축사에서 "우리나라의 독자적인 소형모듈원전(SMR) 개발에 총 4000억원을 투자해 미래 원전시장의 주도권을 확보해 나갈 것"이라고 강한 의지를 보였는데요.

최근 전기세 인상이 서민 가정의 어려움 뿐 아니라 국가 경제에도 부담이 되고 있는 상황에서 민관의 협력으로 차세대 에너지원으로 떠오르고 있는 SMR 경쟁에서 우리가 주도권을 가질 수 있을지 주목됩니다.

dedanhi@newspim.com

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尹 지지율, 2.6%p 오른 32.7% …김건희 논란 사과 긍정 영향 [서울=뉴스핌] 박성준 기자 = 윤석열 대통령의 지지율이 소폭 상승해 30%대 초반을 기록했다는 여론조사 결과가 16일 발표됐다. 이재명 대표와의 영수회담과 취임 2주년 기자회견에서 김건희 여사 논란에 대해 사과한 것이 영향을 미친 것으로 풀이된다. 종합뉴스통신 뉴스핌 의뢰로 여론조사 전문업체 미디어리서치가 지난 13~14일 전국 만 18세 이상 남녀 1015명에게 물은 결과 윤 대통령의 국정운영에 대한 긍정평가는 32.7%로 집계됐다. 부정평가는 65.0%로 나타났다. '잘 모름'에 답한 비율은 2.3%다. 윤 대통령이 지난 9일 취임 2주년 기자회견에서 배우자 김건희 여사의 명품 가방 수수 의혹에 처음으로 사과하는 등 자세를 낮췄지만, 지지율은 2.6%p 상승하는 데 그쳤다. 부정평가는 1.7%p 하락했다. 긍정평가와 부정평가 간 격차는 32.3%포인트(p)다. 연령별로 보면 40대에서 긍·부정 평가 격차가 극명하게 드러났다. 만 18세~29세에서 '잘함'은 29.3% '잘 못함' 68.7%였고, 30대에서는 '잘함' 31.5% '잘 못함' 65.9%였다. 40대는 '잘함' 25.6% '잘 못함' 73.2%, 50대는 '잘함' 26.9% '잘 못함' 71.8%로 집계됐다. 60대는 '잘함' 34.9% '잘 못함' 62.5%였고, 70대 이상에서는 '잘함'이 51.8%로 '잘 못함'(43.7%)보다 높게 나타났다. 지역별로는 서울 '잘함' 27.8%, '잘 못함'은 70.8%로 집계됐다. 경기·인천 '잘함' 32.6% '잘 못함' 65.9%, 대전·충청·세종 '잘함' 36.0% '잘 못함' 61.0%, 부산·울산·경남 '잘함' 40.3% '잘 못함' 58.0%로 나타났다. 대구·경북은 '잘함' 43.8% '잘 못함' 51.7%, 전남·광주·전북 '잘함' 16.0% '잘 못함' 82.2%로 나타났다. 강원·제주는 '잘함' 31.6% '잘 못함' 60.1%로 집계됐다. 성별로도 남녀 모두 부정평가가 우세했다. 남성은 '잘함' 28.8% '잘 못함' 68.9%, 여성은 '잘함' 36.5% '잘 못함' 61.3%였다. 김대은 미디어리서치 대표는 윤 대통령 지지율 상승 배경에 대해 "취임 2주년 기자회견과 김건희 여사 의혹 사과 이후 소폭 반등 했다"면서도 "향후 채상병 및 김 여사 특검, 의대정원 문제, 민생경제 등 현안에 대해 어떻게 풀어갈지에 따라 지지율이 달라질 것"이라고 분석했다. 차재권 부경대 정치외교학과 교수는 "영수회담, 기자회견, 김 여사 논란 사과 등으로 지지율이 소폭 상승했다"면서도 "보여주기식 소통이 아니라 국정운영 방향을 근본적으로 바꾸지 않으면 장기적으로 지지율은 상승하기 어려울 것"이라고 내다봤다. 이번 여론조사는 성·연령·지역별 인구비례 할당 추출 방식으로 추출된 표본을 구조화된 설문지를 이용한 무선(100%) ARS 전화조사 방식으로 실시했으며 응답률은 2.8%, 표본오차는 95% 신뢰수준에 ±3.1%p다. 통계보정은 2024년 1월말 행정안전부 주민등록 인구통계를 기준으로 성별 연령별 지역별 가중 값을 부여(셀가중)했다. 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참조하면 된다. parksj@newspim.com 2024-05-16 06:00

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이란 대통령 탄 헬기 추락…'악천후' 탓 수색 난항으로 생사 불명 [시드니=뉴스핌] 권지언 특파원 = 에브라힘 라이시 이란 대통령 일행을 태운 헬기가 19일(현지시간) 추락했지만 기상 악화로 수색 활동이 난항을 겪으면서 아직까지 생사 여부가 불투명한 상황이다. 이날 이란 내무부는 라이시 대통령이 탑승한 헬기가 북서부 동아제르바이잔주(州) 중부 바르즈건 인근의 디즈마르 산악 지대에 추락했다고 밝혔다. 라이시 대통령은 이날 일함 알리예프 아제르바이잔 대통령과 국경 인근에 건설한 아라스강의 댐 준공식에 참석했다가 돌아오는 길이었다. 사고 헬기에는 라이시 대통령과 함께 호세인 아미르압돌라히안 외무장관, 말리크 라흐마티 동아제르바이잔 주지사, 타브리즈 지역 종교지도자 아야톨라 모하마드 알하셰미, 경호원 등이 탑승한 것으로 알려졌다. 현지 언론은 앞서 사고 헬기가 비상착륙 했다고 보도했다가 내무부 확인을 거친 뒤 추락으로 표현을 바꿨다. 아흐마드 바히디 이란 내무장관은 "사고 접수 후 구조대 40개 팀을 급파했으나 악천후와 험한 산악 지형 때문에 수시간이 지났지만 구조대가 사고 현장에 아직 도착하지 못했다"고 말했다. 헬기 추락 인근 지역에 구조대가 급파됐으나 안개로 시야가 확보되지 않은 모습이다. [사진=로이터 뉴스핌] 2024.05.20 kwonjiun@newspim.com 이란 정부 관계자는 로이터통신에 "헬기 추락으로 라이시 대통령과 압돌라히안 외무장관의 생사가 위기"라며 "우리는 여전히 희망을 버리지 않고 있지만 현장에서 나오는 정보는 매우 우려스럽다"고 말했다. 사고 헬기에 타고 있던 승무원 한 명과 또 다른 탑승자 한 명이 구조대원들과 접촉했다는 증언도 나왔고, 헬리콥터 위치를 파악했다는 보도도 나왔으나 국제적십자사 조직인 이란 적신월사는 보도를 부인했다. 이란 최고 지도자인 아야톨라 알리 하메네이는 헬리콥터가 추락한 이후 라이시의 안전을 기원한다면서도 이번 사태로 국정 혼란이 발생하지는 않을 것이라고 말했다. 이어 "우리는 신께서 존경하는 라이시 대통령과 그의 동료들을 국가의 품으로 돌려주시기를 바란다. 우리 모두는 이들의 안전을 위해 기도해야 한다"고 덧붙였다. 아제르바이잔, 아르메니아, 이라크, 튀르키예 등 인근 국가와 사우디아라비아, 러시아 등은 구조와 수색에 적극 협력하겠다는 뜻을 밝혔다. 레제프 타이이프 에르도안 튀르키예 대통령은 성명을 내고 "헬기 사고 소식에 깊은 슬픔을 느낀다"며 수색에 필요한 모든 지원을 아끼지 않겠다고 했다. 러시아에서는 마리아 자하로바 외교부 대변인이 "실종 헬기 수색과 사고 원인 조사에 필요한 모든 도움을 건넬 준비가 돼 있다"고 밝혔다. 사우디아라비아 외무부는 성명에서 "이 어려운 상황에서 이란 이슬람 공화국을 지지하고 있으며 이란이 필요로 하는 모든 지원을 제공할 준비가 돼 있음을 확인했다"고 밝혔다. 미국과 유럽 등 서방국도 이번 사고를 예의주시 중이다. 백악관은 조지아주를 방문 중인 조 바이든 미국 대통령이 사고를 보고받았다고 밝혔고 미 국무부는 성명을 통해 라이시 대통령이 탄 헬기 사고 보도를 주의 깊게 보고 있다고 밝혔다. 샤를 미셸 유럽연합(EU) 정상회의 상임의장은 소셜미디어 엑스에 글을 올려 "이란 대통령과 외무장관을 태운 헬기가 예기치 않게 비상 착륙했다는 뉴스를 보고 있다"며 "EU 회원국 및 파트너들과 함께 상황을 긴밀히 주시 중"이라고 전했다. kwonjiun@newspim.com 2024-05-20 05:35