SMR (Small Modular Reactor) 소형모듈원전의 장점 및 단점

소형 모듈 원전 SMR(Small Modular Reactor)은 잠수함 등에 사용되던 소형 원자로를 민간용으로 사용할 수 있도록 전용한 소형 원전을 말한다. 보통 300MW 이하의 발전량을 가지며 크기는 일반적인 원자력 발전시설의 1/50~1/100 크기로 전 세계적으로 약 50여 개의 SMR이 개발되고 있다.

SMR(Small Modular Reactor) 소형모듈원전의 장점 및 단점에 대해 알아보자.

NuScale 동력로.  © NuScale Power

SMR 소형모듈원전

 

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소형 모듈 원전 SMR은 전기 출력이 1000~1400MW 정도의 일반적인 원자력 발전시설에 비해 1/10~1/20 정도인 100~300MW 발전량을 가지는 소형 원자력 발전설비를 말한다. 소형 모듈 원전은 탄소중립을 이루기 위한 탈석탄 정책에서 대체 발전 수단으로 전 세계적인 관심이 커지고 있다.

소형 모듈 원전의 시초는 잠수함 및 항공모함 등에 군사적인 용도로 사용되던 원자로 시스템으로 이를 민간용으로 전용해 일반적인 원전 대비 안정성이 높고 투자비용은 적은 장점에 건설기간과 공간적인 제약에서 유리해 현재 대체 발전설비로 주목받고 있다.

확정성과 경량화의 장점은 도심 항공 모빌리티, 해수담수화 시설 등 다양한 곳에 사용될 수 있으며 대체 에너지로 각광받고 있는 수소를 생산할 수 있는 수전해 작업에 활용될 수 있다.

 

SMR 소형모듈원전의 장점

 

소형모듈원전 SMR은 일반적인 대규모 원전과 비교해 공간적인 부분과 비용적인 부분에서 장점을 가지고 있다. 가장 큰 장점은 크기가 작다는 점과 비용이 적게 든다는 점이다.

• 일반적인 원자력 시설에 비해 작은 물리적인 공간이 사용된다. 
• 자본이 적게 든다.
• 대규모 원자력 발전소는 설치가 불가능한 위치에 설치가 가능하다.
• 건설공기가 일반 원자력 발전소의 절반 정도로 짧다.
• 지역 단위로 분산전원에 적용이 가능하다.
• 소형 크기를 여러 개 묶어 원하는 발전량으로 개수를 늘리거나 줄이는 것이 가능하다.
• 크기가 작은만큼 방사능 유출 사고 시 대응 조치가 필요한 구역을 나누는 방사선 비상계획구역의 범위가 작다.

 

SMR 소형모듈원전의 단점

 

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소형모듈원전 SMR의 장점이 있는 반면 단점도 있다. 시스템적으로 발생되는 문제점과 방사성 폐기물 처리 문제가 가장 큰 단점으로 들 수 있다. 방사성 폐기물은 모든 원자력 발전소의 문제이긴 하지만 대형 원자력 발전소의 경우 현재 대부분 핵폐기물을 해당 발전소에 임시 보관하는 저장시설을 가지고 있다. 반면 SMR의 경우 발전소의 장소를 전력공급이 필요한 곳의 인근에 설치하는 것이 유리해 핵폐기물을 저장하기에 위험하며 소형인 만큼 저장할 공간도 없다.

• 대형 원전에 비해 SMR에서 발생되는 증기의 온도가 상대적으로 낮은 편이라 터빈의 발전 효율이 낮다.
• 연료당 발전량이 대형 원전에 비해 낮다.
• 사용 후 핵연료인 방사성폐기물의 처리가 현재로서는 어렵다.
• 아직까지는 시작단계로 여러 가지 상황과 문제에 대한 경험이 부족한 새로운 기술로서 가지는 위험성이 있다.