소형 모듈러 원자로(SMR) 개발 경쟁에 뛰어든 중국 일기/잡담

원문 기사는 여기로. 4월25일에 포브스에 게재된 기사다. 주요 내용을 정리해 본다.  


약 2년전에 중국 국영 원전회사인 CNNC(China National Nuclear Corporation)가 하이난 섬 근처에 소형 모듈러 원자로(small modular reactor, SMR)를 이용한 해상 원자력 발전소 건설 계획을 발표하면서 "님블 드래곤(Nimble Dragon)" 프로젝트가 화제가 되었다. 바로 지난달에 중국 환경부는 ACP100(님블 드래곤 SMR의 모델명)의 환경영향평가를 시작했으며, 이는 개발이 다음 단계로 진행되었다는 것을 의미한다. 이제 중국은 미국, 러시아와 함께 SMR 상업화 경쟁에 뛰어든 셈이다.

SMR 기술은 원자력 발전의 차기 진화형이다. 크기가 작고 건설 비용이 저렴하고 기간도 짧으며, 탄소배출이 전혀 없고 경우에 따라서는 이동도 가능하다. SMR 기술은 신재생 에너지와 조합해서 경쟁력 있는 가격에 안정적인 전력을 공급할 수 있다. 모듈러 설계는 대량 생산이 가능하며 필요에 따라 발전소의 규모를 유연하게 조정할 수 있다.

기존의 원자력 기술이 있는데 SMR이 주목 받는 이유는 무엇일까? 기존 원자력 발전소의 가장 큰 문제는 건설 기간이 길고 건설 비용이 높다는 것이다. 2018년 기준으로 원자로 1기의 평균 건설 비용은 110억 달러다. 게다가 넓은 부지를 필요로 하고 안전에 대한 걱정으로 인하여 도시 근처에 원전을 건설하지 않고 있기 때문에 송전망을 구축하는 비용도 증가한다.

반면에 SMR은 작은 규모의 원전이 가능하고(주택 정도의 크기), 안전성이 향상되었으며, 건설 기간이 짧고 원자로 하나의 가격이 8억~30억 달러 수준이다. 송전망이 제대로 갖추어 지지 않아 전력 공급이 어려운 지역에 매우 적합하다.

미국, 러시아와 마찬가지로 중국도 SMR 기술이 전력망의 균형에서부터 함선 또는 해외 군사기지의 전력 공급까지 다방면에서 자국의 에너지 안보를 향상시킬 수 있다고 판단하고 있다. SMR 기술을 먼저 완성하면 전략적 우위에 서게 된다.

중국은 장기 계획을 선호한다. 일대일로 계획부터 영화 마이너리티 리포트를 연상시키는 사회신용 제도까지, 중국 정부는 자국의 미래를 보호하겠다는 의도로 과감한 움직임을 보이고 있다. 중국의 국가 에너지 기술 제12차 5개년 계획에 의하면 원자력 기술은 매우 큰 비중을 차지한다.

중국은 예전부터 원자력 기술을 개발해 왔으며, 2030년까지 원자력 발전 규모를 43GW에서 300GW로 늘릴 계획이다. 현재 운영중인 원자로는 45기이며, 13기가 건설중(가장 나중에 완공되는 원자로가 2023년 목표)인데 발전 용량은 총 12.8GW이다. "확정적"으로 계획중인 원전이 92개(총 100GW 규모)이고, 다음 5개년 계획에 포함될 아직은 덜 확정적인 원전이 78개다.

따라서, ACP100 개발의 진행이 빠른 것은 놀랄 일이 아니다. 125MW 규모의 SMR 제작이 올해 12월에 시작될 예정이며 2025년 5월에 가동될 계획이다. 이 원자로가 가동되면 10만여 가구에 전기를 공급할 수 있다. 이 프로젝트는 조인트-벤처 형태로 진행중인데 51% 지분은 CNNC에서 보유하고 나머지는 궈덴그룹(China Guodian Corporation)에서 보유하고 있다.



원문 기사에는 러시아와 미국의 SMR 기술개발 근황도 간략하게 기술되어 있는데 이 부분은 생략했다. 러시아는 해상 원전 아카데믹 로모노소프(Akademik Lomonosov)를 올해 말에 가동할 계획이다. 미국 에너지부(DOE), 국방부(DOD), 원자력규제위원회(NRC) 등도 SMR 기술에 주목하고 있다. 미국 뉴스케일(NuScale)사의 SMR에 대한 내용은 이전 게시물을 참고하자. 여기로.



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