소형모듈 원자로(SMR) 개요

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문서 내 토픽

• 1. SMR 개요

  SMR은 전기출력 300MW 이하의 소형 원자로로, 구조물, 계통, 기기를 모듈단위로 공장에서 제작하여 운송이 가능한 정도의 크기로 설계됩니다. 이를 통해 건설공기 단축과 건설비용 절감이 가능하며, 석탄 화력발전 대체, 도서산간 지역의 전기공급, 해수 담수화 및 수소생산 등의 활용이 기대됩니다. 2035년까지 전세계 65~85GW 규모의 시장이 전망되며, 미국, 러시아, 중국, 한국, 프랑스 등에서 SMR 개발이 진행 중입니다.

• 2. SMR 구분

  SMR은 원자로 냉각에 사용되는 냉각재 종류에 따라 경수로형, 소듐냉각고속로형, 고온가스로형, 용융염원자로형 4개로 구분됩니다. 각 유형의 대표기업과 한국 기업의 참여 현황은 다음과 같습니다. 용융염원자로: 덴마크 시보그, 한국 삼성중공업. 경수로: 미국 뉴스케일 파워, 한국 두산에너빌리티, 삼성물산. 소듐냉각고속로: 미국 테라파워, 한국 HD한국조선해양, SK. 고온가스로: 미국 USNC, 한국 현대엔지니어링.

• 3. 대형 원전과 SMR 비교

  대형 원전과 SMR을 비교하면, SMR은 주요기기 일체형 설계, 소형화로 인한 사고발생 위험률 저감, 부하 추종원전 가능, 공장작업 비중 높아 건설 리스크 감소, 단위 출력당 면적이 대형 원전 대비 절반 수준 등의 장점이 있습니다. 반면 발전 단가가 대형 원전 대비 높은 편입니다.

• 4. 국내 SMR 개발 현황

  국내에서는 SMART, BANDI, AMBIDE 등의 SMR 개발이 진행 중입니다. SMART는 일체형 소형 가압경수로 100MW 규모로 개발되었으며, 사우디아라비아와 협약을 맺고 사업을 착수했습니다. BANDI는 한전기술이 개발하는 소형 가압경수로로, 원자로와 증기발생기를 직접 연결하는 블록 타입 설계 개념을 적용했습니다. AMBIDE는 4세대 원자로 노형 중 하나로, 전통적인 고체핵연료가 아닌 액체연료를 사용하는 특징이 있습니다.

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• 1. SMR 개요

  SMR(Small Modular Reactor)은 기존 대형 원전에 비해 출력이 작은 소형 원자로 시스템입니다. SMR은 대형 원전에 비해 건설 기간이 짧고 초기 투자비용이 낮으며, 안전성이 높은 것이 특징입니다. SMR은 전력 수요가 작은 지역이나 원격 지역에 적합하며, 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있습니다. 또한 SMR은 기존 대형 원전의 단점을 보완하고 원자력 발전의 확산에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.

• 2. SMR 구분

  SMR은 크게 경수로형, 고온가스로형, 액체금속로형 등으로 구분됩니다. 경수로형 SMR은 기존 대형 원전과 유사한 기술을 사용하며, 고온가스로형 SMR은 높은 열효율과 안전성을 특징으로 합니다. 액체금속로형 SMR은 소듐 냉각 방식을 사용하여 안전성과 경제성이 높은 것으로 평가됩니다. 각 SMR 유형은 고유한 장단점을 가지고 있으며, 용도와 입지 조건에 따라 적합한 SMR 기술이 선택될 수 있습니다.

• 3. 대형 원전과 SMR 비교

  대형 원전과 SMR의 가장 큰 차이점은 출력 규모입니다. 대형 원전의 출력은 1,000MW 이상인 반면, SMR의 출력은 300MW 이하로 상대적으로 작습니다. 이로 인해 SMR은 대형 원전에 비해 건설 기간이 짧고 초기 투자비용이 낮습니다. 또한 SMR은 모듈화 설계로 인해 공장 제작이 가능하여 현장 건설 기간을 단축할 수 있습니다. 안전성 측면에서도 SMR은 피동 안전 시스템 적용, 소형화 등으로 인해 대형 원전보다 안전성이 높은 것으로 평가됩니다. 이러한 장점으로 인해 SMR은 대형 원전의 대안으로 주목받고 있습니다.

• 4. 국내 SMR 개발 현황

  국내에서는 정부와 산업계가 협력하여 다양한 SMR 기술 개발 및 실증 사업을 진행하고 있습니다. 대표적으로 한국원자력연구원은 SMART(System-integrated Modular Advanced ReacTor) 개발을 통해 중소형 원자로 기술을 확보하고 있습니다. 또한 한국수력원자력은 BANDI(Battery-based Advanced Nuclear Desalination Integrated) 프로젝트를 통해 해수 담수화와 전력 생산을 동시에 수행할 수 있는 SMR 기술을 개발하고 있습니다. 이 외에도 한국전력기술과 한전KPS 등 다양한 기관들이 SMR 기술 개발에 참여하고 있습니다. 이러한 노력을 통해 국내 SMR 기술이 점차 발전하고 있으며, 향후 SMR이 국내 원자력 산업의 새로운 성장 동력이 될 것으로 기대됩니다.