발전소 취업 준비생 상식, 탄소중립을 위한 핵심 솔루션 SMR

오늘은 탄소중립을 위한 핵심 솔루션,

SMR에 대한 주제로 얘기를

나눠볼까 합니다.

탄소중립 관련해서

에너지 업종에서도 관심이 많으니

관련 면접이나 토의 주제로

나올 수도 있을 거 같아

준비했습니다.

우리나라는 2050년까지

탄소중립을 달성하기 위해

다양한 대책 방안과 해결책을

모색하고 있습니다.

재생에너지 확대, 에너지 효율 향상,

수소에너지 활용 등 여러 대안들 중

하나가 SMR 이지 않을까 싶습니다.

SMR이라고 불리는

소형 모듈 원자로

(Small Modular Reactor)는

기존 대형 원자로에 비해 작고

유연하며 안전한 핵 발전 기술로

주목받고 있습니다.

기후 변화와 에너지 수요 증가 문제를

해결하기 위해 신재생 에너지와 함께

SMR이 중요한 역할을 할 것으로

기대되고 있습니다.

오늘 영상은 SMR의 개념, 설계 특징,

장점, 도전 과제,

그리고 미래 전망을 다루고자 합니다.

소형 모듈 원자로(SMR)는

전기 출력이 300MW 이하인

소형 원자로로, 모듈화된 형태로

제조 및 조립되어 현장에서

설치가 가능합니다.

대형 원전에 비해 크기가

100분의 1수준으로

줄인다고 합니다.

이러한 소형화와 모듈화된

설계는 건설 기간 단축, 비용 절감,

그리고 안전성을

크게 향상시킵니다.

SMR은 기존 대형 원자로와

동일한 원리를 기반으로 하며,

우라늄이나 플루토늄을 연료로

사용하여 핵분열 반응을 통해

전기를 생산합니다.

​

설계 특징 1. 모듈화

SMR은 공장에서 제조된 모듈을

현장에서 조립하는 방식으로,

전기 출력이 300MW 이하로,

원자력발전소처럼

1,000MW 이상의 출력을 가진

대규모 건설 현장을

필요로 하지 않습니다.

이는 건설 기간을 단축시키고,

비용을 절감하며, 품질 관리를

용이하게 합니다.

설계 특징 2. 안전성

SMR은 자연 대류 냉각

시스템과 같은 혁신적인 수동

안전 시스템을 포함하여

안전성을 강화했습니다.

원자력발전소의 경우 복잡한

안전시스템이 필요하며,

큰 사고 발생 시 큰 영향을

미치는데 반해

SMR은 외부 전력 공급 없이도

원자로를 안전하게

정지시킬 수 있도록 합니다.

​

설계 특징 3. 유연성

소형 설계로 인해 다양한

입지 조건에 적합하며,

전력망이 부족한 지역이나

기존 전력 인프라가

미비한 지역에서도 쉽게

설치할 수 있습니다.

또한, 기존의 화력 발전소

부지에 설치하여 전환 비용을

절감할 수 있습니다.

대규모 부지가 필요하여

입지 선택이 제한적인

원자력발전소보다

유연하다고 볼 수 있습니다.

​

장점 1. 경제성

SMR의 모듈화된 생산 방식은

규모의 경제를

실현할 수 있게 하며,

초기 투자 비용을 낮추고,

건설 기간을 단축시켜

경제성을 확보합니다.

또한, 단계적으로 용량을

확장할 수 있어 초기

투자 부담을 줄일 수 있습니다.

원자력발전소 초기 건설 비용과

건설 기간(10년 이상)을

고려해 볼 때 경제성이

좋다고 볼 수 있겠습니다.

​

장점 2. 안전성

SMR은 수동 안전 시스템과

자동화된 운영 시스템을 통해

안전성을 극대화했습니다.

자연 재해나 인재로 인한

사고 발생 시, 자동으로

냉각 시스템이 작동하여

핵 연료의 과열을 방지합니다.

​

장점 3. 환경 친화성

SMR은 탄소 배출이 없는

청정 에너지원으로,

기후 변화 문제 해결에

기여할 수 있습니다.

또한, 소형 원자로는

대형 원자로에 비해 사용 후

핵연료 및 방사성 폐기물의

양이 적어 관리가 용이합니다.

소형 원자로 모듈의 장점만

살펴봤는데 추후

해결해야 할 과제도 존재합니다.

 

과제 1. 규제 문제

SMR의 상용화를 위해서는

각국의 원자력 규제 기관의

인허가를 받아야 합니다.

하지만 소형 원자로에 대한

규제 체계가 아직 충분히

마련되지 않아 상용화가

지연될 수 있습니다.

​

과제 2. 경제성 확보

SMR이 경제성을

확보하기 위해서는

대규모 생산과 시장 수요가

필수적입니다.

초기 시장 형성을 위해

정부의 지원과 민간 투자가

필요합니다.

​

과제 3. 기술 개발

SMR의 안정적인 운영을

위해서는 첨단 기술의 개발과

적용이 필수적입니다.

특히, 수동 안전 시스템,

자동화 운영 시스템, 사용 후

연료 관리 기술 등이

중요합니다.

​

이러한 해결해야 할

과제가 있음에도

SMR은 차세대

원자력 발전소로서의

가능성을 충분히

지니고 있습니다.

특히, 신재생 에너지와의

병행 운영을 통해 안정적인

전력 공급이 가능하며,

소규모 분산형 발전 시스템으로

전력망의 유연성을

증대시킬 수 있습니다.

최근 뉴스에 따르면

마이크로소프트(MS) 창업자

빌 게이츠가 설립한

소형 모듈 원자로(SMR) 개발기업

테라파워가 SMR 건설에

첫발을 뗐다고 합니다.

테라파워의 나트륨 원자로는

물이 아닌 액체 나트륨(소듐)으로

냉각하는 것이 특징인데

액체 나트륨은 끓는 점이

880℃로 높아 고속로에 이용하면,

발전 출력이 높아지고 폐기물도

적게 배출되며 안정성도

우수하다고 합니다.

우리나라도 원자력발전연구원

(KAERI)을 비롯한 관련 기관에서

SMR 설계 및 기술 개발을 위한

연구를 하고 있는 것으로

알고 있습니다.

​

1. 에너지 전환

전 세계적으로 탄소 중립

목표를 달성하기 위해

SMR은 중요한 역할을

할 것입니다.

화석 연료 기반의 발전소를

SMR로 전환함으로써

탄소 배출을 줄이고,

기후 변화에 대응할 수 있습니다.

​

2. 국제 협력

SMR 기술 개발과 상용화를 위해

국제적인 협력이 필요합니다.

기술 표준화, 규제 조화,

연구개발 협력을 통해

SMR의 글로벌 확산을

도모할 수 있습니다.

​

3. 시장 확대

향후 SMR의 시장은 급격히

확대될 것으로 예상됩니다.

특히, 전력망이 부족한 개발도상국,

전력 수요가 급증하는 지역,

기존 원자력 발전소의

대체 수요 등이

주요 시장이 될 것입니다.

​

내용을 종합해 보면

소형 모듈 원자로(SMR)는

기존 원자력 발전의 단점을 보완하고,

신재생 에너지와의 시너지를 통해

미래 에너지 문제 해결에

중요한 역할을 할 수 있습니다.

SMR의 상용화를 위해서는 기술 개발,

규제 완화, 경제성 확보,

국제 협력 등이 필요합니다.

SMR이 성공적으로 상용화된다면,

이는 전 세계 에너지

패러다임의 전환을 가져올 것이며,

지속 가능한 에너지 미래를

구현하는 데 중요한

기여를 할 것입니다.

​

오늘 준비한 영상은

여기까지입니다.

감사합니다.

May the Force be with you