탈원전 실패인가?? 소형 모듈 원전(SMR, Small Modular Reactor)에 대해서

탈원전 정책의 현황에 따른 실패와 소형 모듈 원전의 원리와 왜 강대국들이 개발에 박차를 가하는지 등 앞으로의 전망과 장단점에 대해 정리해보겠습니다.

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1.    소형 모듈 원전이란?

2.    탈원전에 대한 현황

2-1. 국내 탈원전 현황

2-2. 선진국들의 탈원전 현황

3.    소형 모듈 원전의 장단점

4.    마무리

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1. 소형 모듈 원전이란?

저번시간 메타버스에 이어서 앞으로 유망해질 기술 소형 모듈 원전에 대해 설명해보겠습니다. 기존 대형 원전은 1000~1400MW의 전기출력을 가지지만 소형 모듈 원전은 그보다 1/5정도의 낮은 전기출력을 가지는 소형 원자로입니다. 기존에는 미국 핵잠수함과 핵항공모함에서 사용되던 기술입니다.

 

핵 잠수함은 소형 모듈 원전으로 작동된다

 

2. 탈원전에 대한 현황

2-1. 국내 탈원전 현황

기존의 대형 원전이 아닌 소형 모듈 원전이 부상하는 이유는 탈원전 정책의 실패 때문이라는 시각이 있습니다. 현 정권 출범 이후 탈원전 정책을 추진하였고 신규 원전을 건설하지 않고 수명이 다 된 원전은 하나 둘씩 폐기 하면서 원전 제로의 계획을 수립하였습니다. 하지만 탈원전 이후 석탄, LNG가스로 발전을 하는 화력 발전 비율이 늘어 에너지 수입 비중이 늘게 되었습니다. 이에 따라 한전의 전력구입비가 최대 9조원 가까이 폭증하며 전기요금이 인상할 수 밖에 없었고 2019년부터 다시 원전 발전 비중을 늘려 전력 구입비를 낮추는 정책을 다시 수립하였습니다. 사실상 탈원전 정책에 실패했다는 의미를 가지고 있었죠. 그 이후 원자력 발전 비율이 늘면서 동시에 석탄, LNG 발전 비율이 줄어들었으며, 이에 따라 석탄, LNG 온실가스 배출량도 10% 줄어들었습니다.

탈원전 정책 이후 감소하던 원전 발전량이 다시 증가하였다

하지만 탈원전은 분명 방사능 폐기물 처리 문제로 필수적으로 진행되어야 합니다. 고준위 폐기물은 반감기가 수십 년에서 수만 년까지 걸리기 때문에 핵연료가 영구 처분되기 전까지 임시 저장되는 방식은 수조에 저장하는 습식 방식과 금속, 콘크리트 속에 저장하는 건식 방식 2가지 방식으로 나뉘어집니다. 전문가들은 붕괴되기 쉬운 수조보다는 건식 시설이 좀더 안전하다고 보고 있지만 콘크리트 저장소 또한 포화에 가까워지고 있어 쉽게 해결하기 힘든 문제점을 가지고 있습니다.

 

건식 저장 시설은 포화에 가까워지고 있다 

 

2-2. 선진국들의 탈원전 현황

탈원전은 우리나라뿐만이 아니라 선진국에서도 추진하고 있습니다. 하지만 대체 친환경 기술 부족, 전기요금 인상, 일자리 문제로 탈원전 재검토 움직임을 보이고 있기 때문입니다.

탈원전을 재검토하는 선진국들

탈원전 정책을 채택했던 독일은 2020년 프랑스에 전기를 끌어다 쓰고 있었다

물론 완벽하게 원자력 발전으로 회귀하려는 움직임을 보이지는 않지만 재검토를 통해 매우 온건하게 진행하는 탈원전을 채택할 가능성이 큽니다. 선진국 중 탈원전을 고집하는 독일이 있지만 독일 또한 프랑스에서 전기를 끌어다가 쓰고 있고 있죠…

 

3. 소형 모듈 원전의 장단점

사실 대한민국은 2050년을 목표로 탄소중립을 실현하고자 합니다. 하지만 현실적으로 아직 풍력, 태양광 같은 신재생에너지 관련 기술이 부족하고 탈원전을 하면서 모자라는 에너지를 화력에너지로 대체하는 현 상황에서 원전없이 탄소중립을 이룰 수 없습니다. 특히 태양광은 효율 문제와 밤에 전기를 생산할 수 없는 것이 문제입니다. 이 대안으로 제시된 것이 소형 모듈 원전입니다. 대형 원전과는 달리 개별 모듈의 가동이 가능해서 발전량을 조절할 수 있으며, 가장 중요한 중대사고 가능성이 대형원전에 비해 크게 낮다는 장점이 있습니다. 또한 공기로 냉각을 할 수 있어 기존에 냉각수 때문에 바다 근처에서 제한적으로 원전 설치를 하는 대형 원전에 비해 내륙 지방에도 설치가 가능합니다. 그리고 수소경제로의 전환 소형 모듈 원전은 블루 수소를 생산해낼 수 있고, 물의 전기분해를 통한 그린 수소 생산하고도 궁합이 좋아 수소경제의 핵심적인 역할을 할 수 있습니다. 현재 미국, 중국, 러시아 등 주요 원전 강국이 70여종의 소형 모듈 원전을 2030년 상용화를 목표로 기술개발에 국가적 투자를 늘리고 있습니다.

강대국들은 소형 모듈 원자로를 연구개발을 지속하고 있다

물론 소형 모듈 원전도 단점이 명확하게 존재합니다. 대형원전보다 증기온도가 낮아 연료당 발전량이 적어 에너지 효율면에서는 대형원전보다 좋지 않습니다. 또한 폐기물 문제도 여전히 존재한다는 것입니다. 소규모로 건설되는 장점 덕분에 여러 구역에서 생산이 가능한 것이 큰 장점인데 반대로 여러 구역에서 방서성 폐기물이 나온다는 것입니다. 가장 큰 문제점이죠.

 

4. 마무리

현재 소형 모듈 원전은 기초 수준으로 분석이 됩니다. 군사용으로 사용했던 미국, 러시아를 제외하면 개발이 전무했기 때문이죠. 하지만 마이크로소프트 창업자인 빌 게이츠도 기후 재앙을 피하기 위해 온실 가스 배출을 줄여야 한다고 주장하면서 소형 모듈 원전의 필요성을 주장하였고, 워렌 버핏과 손잡고 와이오밍주에 나트륨을 냉각재로 사용하는 차세대 원전을 건설할 것이라고 발표하였습니다.

 

빌 게이츠와 워렌 버핏은 차세대 소형 원전 건설에 투자 및 지원을 아끼지 않고 있다

 

기술이 개발되면서 안고 가게되는 리스크들이 점점 커지고 있습니다. 사람이 걸었을 때는 넘어졌을 때 찰과상을 입었고, 말을 타고 달리면서 넘어질 때 중상을 입었으며 자동차가 개발되면서 사고가 날 때 사망 또는중상에 이르게 되었고 비행기가 개발되면서 사고가 나면 하늘이 돕지않는 이상 사망에 이르게 됩니다. 에너지 기술도 마찬가지라고 생각합니다. 기술이 개발되면서 리스크가 점점 커질 수 있지만 인간이 리스크를 줄여나가는 개발을 하거나 안전진단 등을 통해 리스크를 줄여나가는 것이 연구 개발보다 중요하다고 생각합니다.

 

 

 

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출처

https://www.donga.com/news/Inter/article/all/20201006/103256092/1

https://www.mk.co.kr/news/business/view/2021/06/599241/

https://www.hani.co.kr/arti/economy/economy_general/614529.html

https://www.mk.co.kr/news/economy/view/2018/07/432236/

 

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