정부·지자체, 36억 지원
[한국에너지신문] 최장 40년간 핵연료의 교체 없이 약 20㎿e 규모의 전기를 생산하는 초소형 원자로가 우리 기술로 개발된다.
울산과학기술원(총장 정무영)은 지난달 27일 본원에서 ‘초소형 원전 연구단 출범식’을 개최했다. 연구단은 해양용 초소형 원자로 개발 계획을 밝히고, 스마트파워, 우라너스, 기반기술연구소 등 3개 업체와 업무 협약도 체결했다.
이번에 본격 출범한 연구단은 납-비스무스 액체로 냉각되는 4세대 초소형 원자로 개발에 나선다. 40년간 핵연료를 교체하지 않고 약 20㎿e 규모의 출력을 발생시키는 것이 목표다. 40년 수명의 쇄빙연구선 추진 동력으로 충분하고, 부유식 발전으로 인구 20만 명이 사는 섬의 필요 전력을 공급할 수도 있다.
특히 쇄빙선으로 활용할 경우 극지를 탐사하고, 항해하는 선박에 필수적인 강력한 출력을 원자로를 통해 얻을 수 있다. 4세대 기술을 기반으로 개발이 이뤄져 안전 문제도 해결할 수 있다.
납-비스무스 액체를 이용한 첨단 냉각기술을 적용하고, 빙산 등을 깨고 항로를 뚫는 과정에서 오는 충격을 견딜 수 있도록 안전한 구조를 채용한다. 침몰 등 해양사고가 발생하더라도 냉각재가 자연스럽게 고체화돼 방사능 유출을 원천 차단한다. 연구단은 출범식에서 연구의 평화적인 이용에 대한 서약도 진행한다.
실제 선박에 적용될 원자로는 소형이기 때문에 바로 수용용기에 저장해 재활용하거나 폐기할 수 있어 고준위 폐기물 문제에서 자유롭다. 또한 기존 선박용 원전의 잦은 핵연료 교체와 방출된 사용후핵연료로부터 발생하는 핵 안보 문제도 없다.
이번 원자로 개발의 기반이 되는 4세대 원자로 기술은 2030년을 전후해 상용화하는 것을 목표로 개발되는 미래형 혁신 기술이다. 우리나라 외에도 미국과 프랑스 등 여러 나라가 공동 개발을 추진하고 있다.
한편 미국에서는 누스케일파워(NuScale Power)가 2026년 최초 가동을 목표로 소형 모듈 원자로를 개발하고 있다. 소형 원자로가 개발되면 재생에너지 발전소의 백업 전력을 공급하거나, 다수의 소형로를 연결해 하나의 대형 원자로처럼 쓸 수 있다.
수요에 따라 발전량의 증감을 조절할 수 있어서 재생에너지 자원의 간헐성을 보충하는 데 제격이다. 특히 격납 용기에 포장돼 열을 흡수하는 지하 수조에 담는 방식의 수냉식 원자로여서 안전성도 높다는 평가를 받는다.
이번에 결성된 초소형 원전 연구단에는 울산과기원 외에도 경희대, 서울대, 울산대, 카이스트, 국제원자력대학원대학교와 무진기연 등이 참여한다. 연구단은 지난 5월 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 ‘원자력융합기술개발’ 과제에 선정됐으며, 향후 4년간 정부와 울산시로부터 최대 36억원의 연구비를 지원받는다.
