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차세대 원전 SMR: 산업이 주목하는 이유
소형모듈원자로(SMR)는 기존 대형 원자력 발전의 한계를 보완하는 차세대 원전 기술로 주목받습니다. SMR은 모듈 단위로 설계·제작되어 설치 환경과 용도에 맞춰 다양한 응용이 가능하며, 공장제작 및 현장 조립 방식을 통해 건설 기간과 비용을 절감할 수 있다는 점이 특징입니다. 특히, 수동안전(passive safety)을 기반으로 시스템 설계가 단순화되어 설치 안전성과 입지 유연성도 향상됩니다 (투데이에너지, Goover, Bakive).
국내·외를 막론하고 탄소중립과 에너지 안보 요구가 커지며 SMR 산업은 에너지 산업의 중심으로 부상하고 있습니다 (Goover).
SMR의 정의와 분류 기준
IAEA와 산업계 기준으로 SMR은 최대 출력 300 MW 이하의 모듈화된 원자로이며, 발전용뿐 아니라 열 공급이나 담수화 등 다양한 용도로 활용될 수 있는 특징이 있습니다 (Goover, 투데이에너지).
기술 세대별로 살펴보면:
- 3세대: 기존 대형 원전 기술의 소형화
- 3.5세대: 일체형 설계와 외부 전원 없이 작동하는 피동 안전계통을 포함한 혁신 기술
- 4세대: 냉각재에 따라 소듐, 납, 용융염, 고온가스로 구분되는 진보된 설계 (투데이에너지, nigt.re.kr).
SMR의 기술적 특징
- 수동안전(Passive Safety)
기존 원전보다 복잡한 운영이 불필요하며, 자연 대류나 중력만으로 냉각이 가능하도록 설계되어 안전성이 강화됩니다 (The Department of Energy's Energy.gov, World Nuclear News). - 공장 제작 & 현장 조립 구조
주요 기기를 공장에서 제작한 뒤 현장에서 조립하는 방식으로, 건설 기간과 비용이 줄어들고 입지 유연성도 확대됩니다 (투데이에너지, Bakive). - 출력 범위 및 응용 다양성
50 MWe에서 최대 77 MWe까지 모듈별 출력이 있으며, 여러 모듈 병합으로 대형 발전소 규모도 구성 가능합니다. 열 공급, 담수화처럼 전력 외 활용도 가능합니다 (Bakive, NuScale Power, The Department of Energy's Energy.gov, 유틸리티 다이브, 위키백과).
해외 동향: 허가와 상업화 진척
미국 – NuScale의 설계승인 진전
- NuScale은 최초 50 MWe 설계에 이어, 77 MWe 설계에 대한 **NRC(Standard Design Approval)**를 2025년 5월 29일 획득했습니다 (NuScale Power, Federal Register, World Nuclear News, The Department of Energy's Energy.gov, Reuters, Business Wire, 유틸리티 다이브).
- 이 설계는 462 MW 용량의 플랜트 구성이 가능하며, NRC의 엄격한 검토를 조기에 통과했습니다 (NRC Web, 유틸리티 다이브).
미국 – 규제 과정 간소화
- 2025년 5월, 대통령 행정명령으로 NRC의 SMR 라이선스 절차를 18개월 이하로 단축하도록 지시했으며, 이는 SMR 산업 확산에 중요한 정책적 전환점이 되었습니다 (Reuters).
- 다만, 일부 전문가들은 규제 독립성과 안전성 저하 가능성을 우려하고 있습니다 (Reuters, Politico).
미국 – SMR과 테크 기업의 결합
- Google은 Kairos Power와, Amazon은 X-energy와 SMR 관련 전력 구매 및 개발 협약을 체결하며, AI 데이터센터용 안정적 전력 확보를 위해 SMR 활용을 추진하고 있습니다 (월스트리트저널, Financial Times, Barron's).
- SMR 개발자들은 총 약 15억 달러 규모의 자금을 최근 1년간 유치했습니다 (Financial Times).
국내 동향: 기술 개발과 시장 전략
- 전 세계에서 약 80종 이상의 SMR 설계가 개발 중이며, **2040년까지 전세계 SMR 시장 규모는 약 3,000억 달러(≈394조 원)**로 성장할 것으로 전망됩니다 (Nate 뉴스, Bakive).
- 한국은 혁신형 SMR(i-SMR) 개발을 추진 중이며, 2030년대 초반 완성, 2035년 상용화를 목표로 하고 있습니다 (Nate 뉴스, 뉴스밸류).
- 국내 기업 두산에너빌리티는 NuScale 등과 협업하며 SMR 부품 제조 기술 확보를 위한 130억 원 규모 투자를 진행 중이며, 올해 약 5,000억 원 규모 수주를 목표로 하고 있습니다 (알파비즈).
공급망 및 산업 가치사슬
- SMR 기술은 공장 제작 중심인 만큼 부품 제작 역량과 모듈 조립 능력이 중요합니다. 한국 기업들이 제조 파트너십을 확대 중입니다 (알파비즈, 뉴스밸류).
- 글로벌 시장에서는 NuScale, X-energy, TerraPower 등 다양한 설계사와 협업하며 공급망을 확보하려는 움직임이 관측됩니다 (알파비즈, Financial Times).
규제 및 사업화 과제
- 여전히 국제적으로 HALEU 연료 공급 불확실성과 자본 확보 문제, 인허가 지연 등이 관측됩니다 (Reuters, Financial Times, Politico).
- 일부 프로젝트는 지연 혹은 철회되는 사례도 보고되어 있으며, 예컨대 NuScale의 유타 초기 프로젝트는 2023년 비용 상승 및 시의회 관심 저하로 취소된 바 있습니다 (Reuters).
결론: SMR 산업의 의미 — 사실 중심 요약
- SMR은 모듈화·수동안전·공장제작이라는 기술적 혁신을 통해 건설 비용과 기간을 줄이고 안전성을 개선하는 차세대 에너지 솔루션입니다.
- 미국에서의 설계승인 획득, 규제 속도 개선, 테크 기업의 적극적 참여 등은 산업 상업화에 실질적 동력을 제공하고 있습니다.
- 한국 역시 i-SMR 개발, 산업 투자, 글로벌 기업과의 협업을 통해 SMR 시장의 주도권 확보를 모색하고 있습니다.
- 다만, 연료 공급, 인허가, 자본 조달, 규제 독립성 유지 등은 해결해야 할 과제로 남아 있습니다.
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