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[통신원 리포트] '소형 원자로' 원자력 해법 될까
50~300MW급 건설비·공사기간 단축 장점
"폐기물과 안전 등 해결할 과제 많아" 회의적 시각도
[429호] 2016년 10월 24일 (월) 08:20:14 조민영 기자 myjo@e2news.com

[이투뉴스] 소형 원자로가 늪에 빠진 원자력 산업을 구할 차세대 주자가 될 것인가?

미국 유타주 지자체 연합 전력망이 주도하는 24개 지자체 단체 협력단은 노후 석탄화력발전소를 대신해 소형 원자로를 상용화 하는 방안을 추진하고 있다. 이 단체는 올초 미 에너지부로부터 승인을 받아 소형 원자로의 환경 및 안전성 연구를 분석하고 있다.

안전성이 확인되면 모두 합해 600MW 용량의 12개 소형 원자로를 아이다호에 건설할 계획이다. <가디언> 등은 이번 분석 결과가 소형 원자로의 미래를 좌우할 열쇠가 될 것이라고 보고 있다.

신기술이 적용된 소형 원자로 산업은 빌게이츠를 포함한 투자자들로부터 상당한 기금을 받아 활발한 연구를 진행하고 있다.

기존 원전은 온실가스 배출은 없지만 기후변화의 해결책이 되기에는 비용이 턱없이 많이 드는게 단점인데, 소형 원자로는 비용과 건설, 기간 문제를 완화할 수 있다. 전통적인 원전은 허가와 건설에 10년이 소요되고 비용도 100억달러 정도가 든다.

앞서 미 남동지역 7개 주 900만명에게 전력을 공급하는 테네시 밸리 개발공사는 원자력규제위원회에 발전사중 처음으로 소형 원자로 건설을 위한 허가신청을 냈다.

소형 원자로는 1000MW급 기존 원자로와 달리 소형 모듈식 원자로로 50~300MW 정도의 규모다.

소형 원자로는 냉각수를 순환하고 원자로 중심부를 낮은 온도로 유지하기 위해 전기를 쓰는 펌프와 모터를 사용하는 기존 원전과 달리 중력과 전도에 의존해 원자로를 식힌다

모든 부품을 공장에서 조립할 수 있어 이론적으로 소형 모듈식 원자로는 생산량이 늘어나면 가격을 계속 낮출 수 있다.

원전들이 천연가스 가격 하락과 보조금 혜택을 받는 풍력과 태양광 등 경쟁 산업들에 비해 재정적으로 침체기를 겪자, 차세대 발전기술로 소형 원자로에 가능성을 높게 보는 이유도 여기에 있다.

미국 원자력사회의 긴 그레체크 정책고문위원회장은 “투자 관점에서 소형 원자로는 매력적이다. 한번에 큰 돈을 투자하지 않아도 되기 때문”이라고 말했다.

그는 또 많은 과학자들이 원자력 기술을 진화하는 다양한 방법을 연구 중이라고 덧붙였다.

빌 게이츠가 투자한 테라파워라스(TerraPoweras), 트랜스아토믹(Transatomic), 테레스트리얼 에너지(Terrestrial Energy) 등 신생기업들도 원자력 신기술 개발에 박차를 가하고 있다.

또 다른 벤처기업 오슬로(Oslo)는 장거리 선적 컨테이너에 실을 수 있는 2MW급 원자로 제작 방법을 연구 중이다. 외딴 지역의 전력망에 연결이 안된 곳에 전기를 공급하는 것이 목표다.

뉴스케일 파워(NuScale Power)사의 신기술은 유타 협력단에 의해 물꼬를 텄다. 회사는 미 원자력규제위원회(NRC)에 그들의 설계도 사용을 위한 허가를 요청할 예정이다.

회사는 원자력규제위원회로부터 2020년전까지 그들의 설계도를 승인받고 2024년 소형 원자로 가동을 시작할 것으로 예상했다.

뉴스케일 파워의 마이크 맥고흐 최고 상업경영자는 NRC 허가 요청서 제출 전 시범 프로젝트에 현재까지 3000만달러 가량을 사용했다고 밝혔다. 설계도 승인을 받는다면 첫 12개 모듈의 경우 제작 비용이 30억달러 이하가 될 것으로 추산했다.

소형 원자로의 초기 비용은 보조금을 받는 풍력과 태양광 다음으로 많이 들 것으로 예상하고 있다. 미 에너지정보청에 따르면 풍력 발전소 건설과 운영 비용은 MWh당 평균 50.90달러, 태양광은 MWh당 58.20달러다.

1차로 생산된 소형 모듈의 경우 MWh당 101달러가 될 것으로 뉴스케일은 추산했다. 추후 생산량이 늘어날 경우 시간이 지남에 따라 비용은 계속 하락할 것으로 보고 있다.

유타 협력단은 MWh당 85달러로 비용을 더 낮게 추산했다. 시 정부가 더 낮은 이율에 대출을 받을 수 있기 때문이라고 설명했다.

미국의 발전소들은 클린파워플랜(청정발전계획) 등 배출 저감 규제로부터 압박을 받고 있다.

유타 협력단의 라바르 웹 대변인은 “원자력은 배출저감 규제를 충족하나 크기가 너무 크고 비용이 많이 든다”고 주장했다.

아울러 소형 원자로는 수요의 증감에 따라 빠르게 생산량을 관리할 수 있는 장점도 갖고 있다.

소형 원자로에 대한 회의적인 시각도 있다. 아리조나 주립대학의 지리과학과 도시계획과의 지속가능성 상임연구원인 마이크 파스퀠레티는 이 기술이 꼭 필요한지에 대한 확신이 없다고 밝혔다.

신기술이 적용된 원자력발전소는 이론상 기존 원전보다 더 저렴하게 만들 수 있지만, 재생에너지원과 에너지저장으로부터 100% 전력을 공급하는 더 지속가능한 미래로의 전환을 늦출 수 있다고 지적했다.

그는 “소형 원자로는 여전히 여전히 폐기물이 배출한다. 폐기물 처리와 안전문제, 건설 비용, 경험 유무 등 고려해야할 문제가 여전히 많다”고 지적했다.

전력연구기관이자 비영리 지속가능한 변호단체인 세레스(Ceres)의 단 바칼은 “기후변화에 대처할 수 있는 방안으로 소형 원자로를 이용하는 것은 시간이 오래 걸릴 것”이라며 “거기에 큰 희망을 걸고 있지 않다”고 일축했다.

<시애틀=조민영 기자 myjo@e2news.com>
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