[용어정리][전력] SMR 소형모듈원자로

원자력 발전은 매우 큰 출력을 안정적이고 경제적인 방법으로 생산할 수 있는 발전방식이다.

하지만 출력 조절이 어렵고, 원자로를 식히는 방법이 제한적이며 발전소 건설비용이 비싸고 입지 선택이 제한적이다.

SMR은 원자로의 크기와 출력을 줄여 이러한 단점들을 보완하는 기술이다.

이론적으로 규모가 작아 출력 조절과 원자로 냉각이 용이하다는 장점이 있다.

원자로의 용량으로 대, 중, 소형을 구분하는 기술적 기준은 없지만, 국제원자력기구(IAEA)는 편의를 위해 전기출력 1000MW 이상을 대용량, 300~700MW를 중형, 300MW 미만을 소형으로 구분하고 있다.

SMR의 특성은 아래와 같다.

고유안전기술, 피동안전기술 등 신기술 접목이 용이, 안전성 및 신뢰성이 높다
공장에서 완전 제작하여 현장으로 이동하므로 건설공기가 짧다
소요 부지가 작고 건설비용이 적어 비용투자의 위험성이 낮다
용량규모가 작아 비상계획구역이 줄어든다
모듈형으로 건설가능하여 용량을 수요에 따라 조정할 수 있다
국가 전력망이 빈약하거나 전력수요가 낮은 지역의 기저전력으로 사용 가능하다
경제서은 대용량에 비해 떨어지지만 타 에너지원 대비 경제적이다
인허가제도(기준, 법규)가 미흡하고 기자재 하부 산업이 형성되지 않아 공급에 문제가 있다
분산전원으로 활용, 화석연료발전소 대체발전, 열병합발전, 해수담수화 에너지원, 지역난방, 산업공정용 열생산, 선박 추진 동력원 등에 활용될 것으로 예측된다.

상업전력 생산목적의 SMR은 1980년대 부터 개발이 시작되었지만 실제 건설되어 운영된 원자로는 없지만

항공모함, 잠수함, 쇄빙선 등의 선박추진 동력용으로 건조, 운영된 경우는 많이 존재한다.

2020년대 건설이 유력하거나 예정된 주요 SMR은 다음과 같다

SMART(한국) : 97년에 개발 시작하여 2012년 세계최초로 SMR형 원자로 표준설계 인허가를 획득하였다. 100MW급 출력규모로 전력생산 및 해수담수 열에너지 공급 목적으로 개발되었다. 피동·능동 안전기술 혼용 일체형 원자로이다. 2015년부터 3년간 사우디아라비아와 함께 건설 전 종합설계를 수행하였다.
NuScale(미국) : 2020년 8월에 미국 원자력규제위원회의 설계인증 심사를 최종 완료하였고 소형모듈원전 모델 중 최초로 유일하게 미국 NRC 설계인증 심사를 모두 통과하였다.
CAREM-25(아르헨티나)
ACP-100(중국)
KLT-40S(러시아)
Flexblue(프랑스)

2022년 5월 31일 혁신형 소형모듈원자로 기술개발사업이 예비타당성조사를 통과함에 따라 국내에서도 관련 연구가 활발해질 전망이다.

최근에는 규모를 더욱 줄인 초소형원자로(MMR, 출력 10MW 이하)의 연구도 이루어지고 있으며, 우주탐사, 전기차 충전소 등 활용범위가 넓어 적극적으로 투자하고 있다.