SMR(소형모듈원전) 기술 개발 현황: 글로벌 시장의 동향과 주요 프로젝트

소형모듈원전(SMR)은 차세대 원자력 발전의 중요한 기술로 떠오르고 있으며, 전 세계에서 활발히 개발되고 있습니다. SMR은 작고 안전한 원자로로, 발전소의 규모를 줄이고 보다 효율적인 원자력 에너지 생산을 가능하게 합니다. 2024년 9월 기준, 선진 원자로 정보 시스템(ARIS)에 따르면, 전 세계 19개국에서 80종 이상의 SMR 설계가 진행 중이며, 미국 , 유럽, 중국, 러시아 등이 주요 개발 국가로 자리 잡고 있습니다. SMR 기술은 향후 원자력 산업의 판도를 바꿀 수 있는 중요한 전환점이 될 것입니다.

 

1. 미국의 SMR 기술 개발 현황

미국은 SMR 기술의 선두주자로, 여러 기업들이 SMR 실증 및 상용화를 위해 적극적으로 프로젝트를 추진하고 있습니다. NuScale은 2020년 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 최초로 59 MWe 규모의 SMR 설계 인증을 받았으며, 현재 77 MWe 모듈에 대한 설계 승인을 추가로 받기 위해 준비 중입니다. 이와 함께 X-energy, TerraPower, Holtec 등 다른 기업들도 SMR 상용화 프로젝트를 진행 중입니다.

 

특히 고온가스로, 소듐냉각고속로 등 혁신적인 4세대 SMR 개발에 집중하고 있으며, 이러한 모델들은 보다 높은 효율성과 안전성을 제공합니다. 미국 정부는 이러한 혁신형 SMR의 실증을 위해 적극적인 지원을 아끼지 않고 있으며, 다양한 실증 사업이 활발히 진행되고 있습니다.

Holtec SMR(출처: Holtec)

2. 중국의 SMR 개발과 상용화

중국은 ACP100이라는 자국 개발 SMR 모델을 기반으로 세계 최초의 상업용 SMR 원전인 링룽 1호 프로젝트를 진행하고 있습니다. 이 프로젝트는 2021년에 착공되어 2026년 완공을 목표로 하고 있으며, 실증을 통해 기술적, 경제적 검증을 진행할 예정입니다. ACP100은 가압경수로형 SMR로, 중국이 자국의 기술력을 바탕으로 상용화에 한 발 더 다가가고 있다는 점에서 주목을 받고 있습니다.

 

중국은 SMR을 통해 기후 변화 대응 및 에너지 자립을 강화하려는 전략을 추진하고 있으며, 국제적인 경쟁에서도 선두를 달리기 위해 노력하고 있습니다.

Liglong SMR

3. 유럽의 SMR 개발 및 정책 동향

유럽은 러시아-우크라이나 전쟁 이후 에너지 안보가 중요한 이슈로 떠오르면서, 탈원전 기조에서 벗어나 원자력 발전 확대를 위한 정책을 추진하고 있습니다. EU 집행위원회는 2024년 SMR 산업 연합(SMR Industrial Alliance)을 출범시켜, SMR의 도입을 위한 정책적 지원과 규제 완화를 추진하고 있습니다.

 

영국은 롤스로이스를 중심으로 SMR 개발을 적극적으로 추진하고 있으며, 프랑스 역시 EDF를 중심으로 Nuward SMR 프로젝트를 이끌고 있습니다. 이들 국가는 SMR의 상용화를 위한 실증을 진행 중이며, 특히 기존의 경수로 기반 3.5세대 SMR 모델을 중심으로 개발이 이루어지고 있습니다.

Nuward SMR(출처: Nuward)

4. SMR 기술의 세대별 개발 동향

SMR 기술은 크게 3.5세대 SMR과 4세대 혁신형 SMR으로 구분할 수 있습니다. 3.5세대 SMR은 기존의 경수로 기반 원자로를 축소한 모델로, 상용화가 비교적 빠르게 이루어질 수 있는 장점이 있습니다. 미국은 3.5세대 SMR의 상용화를 적극적으로 추진하고 있으며, 정부 지원을 통해 실증이 이루어지고 있습니다.

 

반면, 4세대 혁신형 SMR은 고온가스로, 소듐냉각고속로 등의 새로운 기술을 활용하여, 더 높은 효율성과 안전성을 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다. 특히 고온가스로는 고온에서의 열 효율성을 극대화하여 전력 생산 효율을 높일 수 있으며, 소듐냉각고속로는 고온가스로와 함께 차세대 원자력 발전의 핵심 기술로 주목받고 있습니다.

루프형 소듐냉각고속로(좌), 풀형 소듐냉각고속로(우) (출처: Korea Science)

5. SMR의 미래 전망과 글로벌 경쟁

SMR 기술은 소형화, 안전성, 효율성 등 여러 측면에서 기존 대형 원자로보다 우수한 잠재력을 지니고 있습니다. 이로 인해 많은 국가들이 SMR 기술 개발에 박차를 가하고 있으며, 상용화가 이루어지면 전 세계 원자력 산업에 큰 변화를 가져올 것으로 예상됩니다.

 

미국, 중국, 유럽 등 주요 국가들이 SMR 기술 개발에 집중하고 있으며, 규모가 작은 발전소, 모듈화 된 설계, 가동 및 유지 관리의 용이성 등 SMR의 장점이 강조되고 있습니다. 각국의 상용화 및 실증 프로젝트가 성공적으로 이루어질 경우, 전 세계 에너지 시장에서 중요한 역할을 하게 될 것입니다.

 

SMR 기술의 중요성과 향후 전망

SMR 기술은 현재 전 세계적으로 빠르게 발전하고 있으며, 특히 미국, 중국, 유럽 등 주요 국가들이 활발히 개발하고 있습니다. SMR은 고온가스로, 소듐냉각고속로 등 혁신적인 기술을 통해 차세대 원자력 발전소의 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다. SMR 기술이 상용화되면, 원자력 발전의 안전성과 효율성이 대폭 향상될 것으로 보이며, 이는 전 세계 에너지 시장에 큰 변화를 가져올 것입니다.

 

앞으로 SMR 기술이 어떻게 발전하고 상용화될지에 대한 관심은 더욱 커질 것이며, 이는 지속 가능한 에너지 생산과 기후 변화 대응에 중요한 기여를 할 것으로 예상됩니다.

 

 

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