[멀티에너지원, SMR ④] “최적의 미래 에너지원… SMR 대체 시장규모 상상 초월할 것”

인터뷰 김한곤 i-SMR 기술개발사업단장
기획부터 개발까지 우리 기술로 추진
안전성·석탄화력 대체원 등 강점 뽑아
대형원전보다 위험성 1000분의 1 수준
LNG보다 저렴하게 개발해 시장 선점
美웨스팅하우스 지재권 분쟁도 없을듯

김한곤 혁신형소형모듈원자로기술개발사업단 단장이 아시아투데이와의 인터뷰에서 "SMR은 기존 석탄화력 발전소를 대체할 최적의 에너지원"이라고 밝혔다. /i-SMR기술개발사업단

오는 2038년 인공지능(AI) 확산에 따른 데이터센터 증가와 용인 반도체 클러스터 조성 등으로 우리나라 전체 전력 소비량이 735.1TWh(테라와트시)까지 확대될 것으로 전망된다. 지난해 전력소비량이 557.1TWh였던 것을 고려하면 13년 사이 200TWh나 증가하는 셈이다. 이처럼 전력수요량이 폭증하는 가운데 전 세계적인 탄소중립 확산으로 무탄소 전원 중 차세대 원전인 'SMR(소형모듈원자로)'이 주목받고 있다. 태양광·풍력 등 신재생에너지만으로는 폭증하는 전기 수요를 감당할 수 없어서다.

지난 4일 대전 혁신형소형모듈원자로기술개발사업단(i-SMR기술개발사업단) 본사에서 만난 김한곤 단장은 "SMR은 기존 석탄화력 발전소를 대체할 최적의 에너지원"이라며 "SMR은 미국 웨스팅하우스 등 지식재산권 분쟁 여지도 없을 것"이라고 밝혔다. SMR은 대형원전을 100분의 1 이하 크기로 줄인 한편, 위험성은 오히려 1000분의 1 수준으로 낮췄다. 대형원전과 달리 SMR은 하나의 용기에 원자로·증기발생기 등 주요 기기를 담았다.

김 단장은 i-SMR이 APR 노형과 달리 지재권 분쟁 여지가 없다고 단언했다. 올해 1월 우리나라는 미국 웨스팅하우스 측과 빚어온 지난 17년 동안의 지재권 분쟁을 끝낸 바 있다. 김 단장은 30여 년 간 우리나라가 자체 개발한 노형인 'APR1400'과 올해 3월 최종계약을 앞둔 'APR1000' 등을 개발한 원전업계 전문가다. 김 단장은 "당시 APR 노형은 우리가 기술개발을 못하는 것이 아닌 그 기술을 활용하려면 미국 정부의 승인을 받아야 했던 것"이라며 "현재 SMR은 전혀 무관하다. 우리나라 정부가 재원을 투입해 기획부터 기술개발까지 다 해낸 것으로, 중요한 기술은 우리가 만들었고 이 외 공개된 기술을 가져왔다"고 설명했다.

김 단장은 SMR의 장점을 △안전성 △석탄화력 발전 대체원 등 크게 두 가지로 뽑았다. 우선 김 단장은 "SMR은 대형원전에 비해 작기 때문에 훨씬 안전하다. 기술적·이론적으로 보면 도시 근처에 지을 수 있는 수준의 안전성"이라고 강조했다. 실제 대형원전은 반경 20~30㎞(킬로미터) 수준의 방사선비상계획구역(EPZ)을 확보해야 하지만, SMR은 400~500m(미터) 수준이면 된다. 즉 수요지 인근에서 설치 및 전력 생산이 가능하다. 한수원도 분산에너지원으로서 활용 가치가 높다는 판단에 스마트도시모델(SSNC)을 추진 중이다.

특히 김 단장은 "일반적으로 석탄화력 발전부지는 300~500㎿(메가와트) 수준인데, 여기에 대형원전을 넣기에는 크기가 워낙 커서 곤란하다. SMR이 적합하다"며 "지금 우리나라가 개발하고 있는 SMR 크기도 모듈 1기당 170㎿ 정도"라고 설명했다. 그러면서 "지금 전 세계 인류가 사용하는 에너지원의 60%가 여전히 석탄화력"이라며 "향후 30년 내 대체하는 시장 규모는 상상을 초월할 정도로 클 것"이라고 덧붙였다.

그러나 아직까지는 폐지된 석탄화력 발전소를 LNG(액화천연가스) 발전소로 전환하고 있다. 김 단장은 i-SMR을 LNG보다 저렴한 에너지원으로 만들어 시장을 확보하겠다는 전략이다. 김 단장은 "SMR의 경쟁자는 LNG"라며 "현재 시점에 대체 에너지원이 없어서 LNG로 대체 중인데, LNG도 궁극적인 솔루션이 아니라고 본다. 그렇기에 SMR을 LNG보다 저렴하게 개발해서 SMR이 들어갈 수 있게 할 것"이라고 전했다. 그러면서 "㎾h(킬로와트시)당 80원 정도가 목표"라며 "LNG보다 저렴하고, 대형원전보다 비싸게 개발할 것"이라고 말했다.

정부는 오는 2028년까지 i-SMR 표준설계인가 취득을 완료해 2035년 국내 첫 SMR 발전소를 짓겠다는 계획이다. 이 같은 계획이 제11차 전력수급기본계획에 최초로 담겼다. 현재 전 세계적으로도 80여 종의 SMR이 개발 중이다. 우리나라가 개발 중인 경수로형 노형 외 △소듐냉각고속로(테라파워 등) △용융염로(카이로스 파워 등) △고온가스로(USNC 등) 등 4세대 SMR 노형 개발도 한창이다. 김 단장은 "향후 10~20년 이내 시장에 나올 노형은 경수로형"이라며 "우선 경수로형 개발에 집중을 하고 있다. 소듐냉각로와 용융염로 노형은 현재 우리나라 원자력연구원에서도 연구 중"이라고 말했다.

끝으로 김 단장은 "APR1400을 개발하는 데에도 26년이 걸렸다. 원전은 굉장히 긴 시간을 요구하는 프로젝트이기 때문에 SMR 프로젝트도 인내심을 갖고 지켜봐 줬으면 좋겠다"며 "정부에서도 SMR이 기나긴 프로젝트임을 고려해 꾸준히 지원해 줬으면 좋겠다"고 덧붙였다. 지난 2023년부터 2028년까지 i-SMR 개발에 4000억원가량의 예산이 투입될 예정이다.