소형원자로 SMR 필요성과 미국 현황 및 관련주

기술개발로는 AI 개발과 전기차가 확대, 그리고 환경적인 면에서는 탄소중립의 정책이 강해지면서 점차적으로 소형원자로 SMR의 중요성이 부각되고 있다. 그렇다면 소형원자로는 무엇이고, 필요성, 그리고 미국의 개발현황과 한국의 관련주를 알아보도록 하자.

대형 원자력 발전소 대체 기술로 소형원자로 SMR 부각

 

1. 소형 원자로 SMR (Small Modular Reactor)

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가. 소형 원자로 SMR 이란 무엇인가

원자로란 핵분열을 통하여 발생한 에너지에 의해 만들어진 수증기를 발전기로 전기를 생산하는 것이다. 이는 발전 단가가 낮고 안정적인 전력을 공급하는 대신에 사고 시 막대한 피해가 발생한다는 것에 확실한 장단점이 있다.

 

그런데 최근 각광 받는 소형원자로는 기존의 대형원자로 1,000~15,000MW급에 대비되는 개념으로 전기 출력 300MW 이하의 소형원자로를 의미하며, 소형 모듈 원전이라고도 한다.

 

소형원자로는 다양한 장점이 있다. ① 제조 공장에서 조립이 가능하기에 건설기간이 매우 짧다 ② 기존의 분리된 형태의 대형원전과 달리 가업기, 펌프, 증기발생기 등이 일체형으로 제작되어 사고 시 상대적으로 안전하다 ③ 냉각수가 필요한 바다근처의 대형원전과 달리 어디든 건설 가능하다. 

 

결론적으로 소형원자로 SMR은 상대적으로 전기출력이 작지만 기존 원자력 발전소의 1/100의 크기에 비용절감, 방사능 유출이 기존대비 1/1000의 안정성, 대량생산등 효용성 면에서 월등히 뛰어나기에 미래의 먹거리 산업으로 매우 가치 있다고 평가받고 있다.

 

나. 소형원자로 SMR 필요성

소형원자로는 아직은 투자가 많이 필요한 개발 초기 단계이다. 그러나 미국을 필두로 중국, 일본, 프랑스, 러시아, 한국 등 주요국에서 개발 진행중이며, 현재는 미국이 가장 앞서고 있다.

 

이러한 상황에서 점차적으로 환경문제에 직면하여 탄소중립 정책에 가까워 지는 세계 경제 상황에서 전기의 필요성은 해가 갈수록 증가하고 있다. 이미 당장 전기차의 폭발적인 증가로 인한 수요가 확대되고 있으며, AI 기술개발에 따른 전기의 사용량이 증가하고 있다.

 

이미 최근 OPEN AI의 CEO인 샘알트만에 의해서 AI 데이터 센터 및 에너지 공급에 대한 필요성으로 막대한 AI 인프라 개발을 위한 투자를 요청하였다. 현재 AI의 전력 사용량이 현재 전체의 1~1.5%가 사용되고 있는데, 향후에 20% 이상으로 전력사용량이 증가할 것으로 보인다.

 

이에 도심의 가까이 소형원자로의 개발이 가장 효과적인 전력난을 해결할 것으로 현재는 예상된다.

소형 원자로 개발

 

 

2. 소형원자로 개발과 경쟁

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가. 미국의 소형원자로 개발 현황

미국은 현재도 전력난이 심각한 상황인데, AI개발로 인하여 AI 데이터 센터가 3일에 하나씩 지어지는 등 전력 사용량이 계속 늘어날 수밖에 없는 구조이다. 이에 미국은 이미 소형원자로 개발에 집중하고 있는데, 전 세계 8천 개의 소형 원자로 중 약 1/3이 미국에 있다. 

 

그리고 앞선 말한 샘 알트만 외에 빌게이츠는 마이크로 소프트에 원자력 발전 전문가를 채용하여 데이터 센터와 소형 원자로를 결합하여 증가하는 전력사용량에 대비하고자 하였다. 구체적으로는 빌게이츠가 2008년에 설립한 원전업체인 테라파워와 워런 버핏의 퍼시피코프 전력회사의 합작으로 나트륨을 활용한 소형원자로를 2024년 6월에 착공한다고 밝힌 바가 있다. 

 

나. 한국의 소형원자로 관련주 

한전기술, 한전 KPS, 두산에너빌리티, 일진파워, 우진, 우리 기술, 한신기계, 일진파워, 효성중공업, 보성파워텍, 누리플랙스, 동방신기 등 외 다양한 한국의 소형원자로 관련주들이 있다.

 

두산에너빌리티의 소형 모듈 원전 설명

국내 스마트(SMART) 원전 : 소형모듈원전(SMR) : 에너지 솔루션 신사업 : 두산에너빌리티