“‘수냉식 소형 모듈 원자로’가 대세 될 것”…이유는?

[아이티데일리] 원자력 발전에 미래가 있다면 그것은 작고 모듈화된 수냉식 원자로가 될 것이라고 원자력 연구 전문가가 주장했다.

원자력 발전의 세계적 권위자인 조지워싱턴대 알프레드 카로 교수는 "현재 전 세계에는 50가지의 원자로 기술이 있다. 그 중 경제성이 입증되는 기술이 시장 전체를 지배할 것이다. 개인적으로는 수냉식 소형 모듈 원자로(SMR)가 유망해 보인다“고 포브스지와의 인터뷰에서 밝혔다.

보도에 따르면 SMR의 경제적 우위론은 종종 화제에 오른다. 공장에서 제조돼 설치 장소로 옮겨지기 때문에 기존 원자로 프로젝트를 괴롭히는 규제의 장벽, 비용 초과 및 건설 지연을 피하기 쉽기 때문이다.

현재 개발되고 있는 50가지 원자로 설계와 개념에는 나트륨, 납, 가스, 용융염으로 냉각하는 모델 등이 있지만, 카로 교수는 수냉식 SMR에는 역사와 함께 축적된 기술이라는 이점이 있다고 지적한다.

그는 지난주 열린 ‘안전 및 지속가능성 포럼(Security and Sustainability Forum)’에서도 ”수냉식 원자로와 연료에 대해서는 누적적으로 2만 년에 이르는 운전 경험이 있다“고 소개했다.

강연에서 카로 교수는 ”나트륨 냉각, 납 냉각, 구형 연료 등으로 해법을 내기는 매우 어렵다. 따라서 결과적으로 모든 원자로 설계는 수냉식이 될 것“이라며 ”원자력 발전 60년 역사에서 단 세 번밖에 사고를 내지 않은 가장 지배적인 기술이기 때문에 수냉식 소형 원자로가 대세가 될 것“이라고 설명했다.

카로 교수가 말하는 세 차례 사고란 원자력 산업의 성장세를 꺾은 1979년 스리마일 섬, 1986년 체르노빌, 그리고 2011년 후쿠시마 사고를 말한다.

또한 과학자 단체인 ‘The Union of Concerned Scientists’는 위 세 가지 사고에 1966년 미시간주에서 일어난 부분 용융, 1961년 아이다호주에서의 폭발, 1959년 로스앤젤레스 부분 용융, 1957년 영국 컴브리아주에서의 화재를 더해 총 7건을 중대 사고로 꼽았다.

그럼에도 불구하고 발전량 1TW/h(테라와트시)당 사망자 수를 비교하면 원자력은 태양광이나 풍력발전 사망률에 가깝고, 석탄이나 석유, 가스 발전보다는 훨씬 낮다.

카로 교수는 원자력이 압도적으로 안전한 발전 방법이라고 말하지만, 그의 평가에는 태양광 발전과 풍력 발전은 포함되어 있지 않다. 물론 위험에 대한 인식은 주관적인 것이다. 그보다 더 큰 걸림돌은 비용이다. 평균적으로 다른 어떤 발전보다 비싸기 때문이다.

영국 소비자들은 예정보다 11년 늦은 힌클리포인트C 원자력발전소 건설비를 충당하기 위해 35년 동안 평균 전력 요금의 3배를 지불하게 된다. 이런 투자를 정당화하기는 어려운 일이다. 최근 가동된 핀란드 올킬루오토 3호 원자로는 건설에 17년이 걸렸다. 이래서는 투자자에게 유리한 경제방정식을 만들 수 없다.

이러한 과제를 해결하는 것이 수냉식 SMR이라는 것이 카로 교수의 주장이다. 수냉식 SMR은 원자력 기술이 개발된 60년대 이후의 실험 결과 가장 저렴했다. 현재 상용 원자로는 거의 수냉식이다. 소형 모듈 원자로에서도 같은 일이 일어날 것이라는 지적이다.