소형모듈원자로(SMR)는 300MW 이하 출력을 가진 일체화 모듈형 원자로이다. 주요기기의 모듈화를 통해 대형원전과는 다르게 (1) 공장기반 대량생산, (2) 안전성 및 소형화로 다양한 목적과 지역에 적용이 가능하다. 글로벌 18개국에서 개발 중 이며 향후 2035년까지 연 150조원 규모로 성장할 전망이다.
1. SMR(Small Modular Reactor)의 정의
소형모듈원자로(SMR)는 원자로와 증기발생기, 냉각재 펌프, 가압기 등 주요 기기를 하나의 용기에 일체화시켜 공장 제작과 모듈운송으로 수요처에 설치할 수 있는 형태다. 일반적으로 출력 300MWe 이하는 소형모듈원자로(SMR), 30MWe 이하는 초소형원자로(MMR, Micro Modular Reactor)로 분류한다. 국가별 다양한 노형으로 개발 중이다.
2. 대형원전과의 구조적/기능적 차이점: (1) 안전성/확장성, (2) 대량양산 가능
기존 대형 원전과의 차이점은 (1) 양산화 가능: 주요 설비 일체화를 통한 공장 대량 생산, (2) 안전성 강화: 자연순환형 냉각시스템으로 도심 근교 등 설치 가능 지역 확장이 가능한 점이 있다.
양산성: SMR은 생산 공장 내 주요 설비 및 부품을 70%까지 완성하며 건설기간이 짧다. SMR 플랜트 수주 증가 시 밸류체인 내 부품 생산자들이 규모의 경제를 이루며 부품단가 하락에 의한 발전단가 동반하락 또한 가능하다.
안전성: 설계적 발전을 이루며 안전성이 높아져 설치 지역의 특성에 따라 전력그 리드 설치 절감 또한 가능하다. 기존 대형원전은 담수 지역에만 설치가 가능했다. SMR은 자연적인 물리 현상을 이용하는 피동형 안전계통(지하 매립, 냉각 수조, 해양 부유 등)을 적용한다. 이에 방사성 물질 누출 가능성이 적으며 비상계획구역(EPZ)도 대형원전 16km 반경 대비 원전부지로 한정돼있는 이점을 갖는다.
3. SMR활용 관점 SWOT분석
SMR은 기존 대형원전에 대한 대체수요로 개발됐으며, 장단점 및 기회/위협이 있다. 장점은 기존 각국 정부규모에서만 추진 가능했던 원전 개발 사업을 민간주도 및 신흥국에서도 적용 가능하도록 낮아진 비용과 안전성이다. 지속적인 원자력 기술개발도 산업 확장에 긍정적이다. 단점은 운영에 대한 실증, 경험이 부족하고 아직 안정적인 밸류체인 구축이 이뤄지지 않았다는 점이다. 탄소중립 정책으로 대체 에너지원에 대한 수요는 기회 요인이다. 반면 여전히 폐기물과 상업화 의구심에 따른 도입 지연 가능성은 잠재 위협으로 작용할 수 있다.
