원자력 이야기

전력,물 동시 생산 "한국 중소형 원자로" 뜬다.

럭키홍 2010. 8. 11. 11:57

 

 

전력·물 동시 생산 ‘한국 중소형 원자로’ 뜬다

원자력연구원 ‘SMART’ 개발 사업 본격화
▲정부가 수출전략형으로 개발하는 차세대 중소형 원자로 ‘SMART’ 사업 컨소시엄협약식이 지난 6월 서울 소공동 롯데호텔에서 열렸다. 사진=한국원자력연구원 제공

한국원자력연구원이 중소형 원자로 ‘SMART(System-integrated Modular Advanced Reactor)’ 개발사업에 박차를 가하고 있다.

SMART는 정부가 수출전략형으로 개발하는 차세대 중소형 원자로로, 상용 원자력발전소에 비해 발전용량이 10분의1-15분의1 수준으로 작지만 안전성이 높고 해수담수화까지 가능한 게 강점이다. 전력과 물을 동시에 얻을 수 있는 SMART 원자로는 오는 2050년까지 세계적으로 700여기가 건설돼 시장규모가 350조원에 이를 전망이다.

2009년부터 시작된 SMART 사업은 총 1700억원이 투입되며 2011년까지 표준설계 인가를 마치고 2012년 이후부터 본격적인 원자로 건설사업에 착수하게 된다.

원자력연구원은 SMART 사업화와 세계시장 선점을 위해 이미 지난 6월 정부 및 민간기업 등과 컨소시엄을 구성하고 본격적인 개발에 들어갔다.

SMART 사업 민간기업 컨소시엄에는 한전·한국전력기술·한국수력원자력·한전원자력연료 등 한전그룹 4개사, 포스코·포스코건설·포스코ICT·대우엔지니어링 등 포스코그룹 4개사, STX중공업, 대우조선해양, 대우건설, 삼창기업, 일진에너지 등 13개사가 참여하고 있다. 한전그룹이 51%의 지분을 확보해 510억원을 분담하고 포스코그룹이 28%의 지분을 확보해 280억원을 투자한다. 나머지 기업은 2-6% 가량의 지분을 확보하고 20억-60억원까지 분담금을 투자한다.

정부는 수출전략형으로 개발된 SMART가 국제 경쟁력을 갖추기 위해서는 국내 건설 및 운영경험이 필수적이라는 판단 하에 국내 시범원자로 1기 건설에 대한 타당성 검토를 마친 뒤 내년까지 국내 건설 여부를 결정한다는 계획이다.

원자력연구원은 관련 기술검증 및 원자로계통 표준설계 등 SMART 사업의 중추역할을 담당하고 있다. 관련 연구 및 시험도 순조롭게 진행되고 있다. 원자력연구원은 지난달 연구용 원자로 ‘하나로’에서 캡슐 조사시험 장치 및 기술을 이용해 현재 개발중인 SMART의 중성자량 조건을 구현하는 데 처음 성공했다.이 시험에서 연구원은 하나로 원자로를 이용해 발전소 수명기간인 60년 동안 받게되는 중성자의 총량을 25일간 구현했다.

총 전기출력이 100MW급인 SMART는 1000-1400MW급의 대규모 상용 원전과 화석연료의 한계를 극복할 수 있는 틈새시장으로 전세계의 주목을 받고 있다. 원자로에서 발생하는 열을 이영해 소규모 전력을 생산하고 일부 열을 해수담수플랜트의 에너지원으로 활용해 효율을 극대화하는 개념을 채택한 원자로이다

SMART로부터 에너지를 공급받는 담수계통은 하루 4만톤의 담수를 생산하도록 설계됐으며 동시에 전력계통은 90MW의 전력을 생산할 수 있다. 이 생산량은 인구 100만의 도시에서 필요한 물과 전력을 동시에 공급할 수 있는 규모이다.

원자력연구원은 현재 SMART 사업의 첫 단계인 표준설계 인가를 획득하는데 역량을집중하고 있다. 표준설계 인가를 받기 위해서는 SMART 원자로의 설계 자체는 물론 설계에 사용되는 컴퓨터 프로그램, 해석방법론 및 설계자료 등에 대한 검증이 모두 완료되어야 한다.

이를 위해 원자력연구원은 올해 말까지 표준설계를 완료, 인가를 신청한 후 2011년까지 인허가 심사를 받을 예정이다. SMART 표준설계는 원자력연구원이 원자로 부분인 핵증기공급계통의 설계를 담당하고, 한국전력기술이 플랜트종합설계를, 한전원자력연료가 핵연료 설계를, 두산중공업이 기기의 제작성 검토 등을 수행하고 있다.

SMART 원자로의 특징은단일 원자로용기 내에 원자로심, 증기발생기, 원자로냉각재 펌프, 가압기 등 증기를 생산하기 위한 주요 기기를 모두 배치하는 일체형이라는 점이다. 일체형 원자로에서는 주요기기를 연결하는 대형 배관이 불필요하기 때문에 냉각재상실사고의 가능성이 원천적으로 배제되어 안정성이 획기적으로 증대될 수 있다.

양명승 원자력연구원장은 “수출전략형으로 만들어지는 SMART 원자로는 설계 원천기술 등을 100% 확보하고 있는 만큼 해외수출을 통한 국가 신성장동력을 창출할 수 있을 것으로 기대한다”며 “소규모 전력망을 가진 개발도상국, 원자력 해수 담수 수요국 등 틈새시장을 공략해 세계 시장을 선점하는데 주력하겠다”고 말했다.

김형석 기자 blade31@daejonilbo.com

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