SMR과 MMR: 차세대 원자력 기술의 두 얼굴

 

오늘은 원자력 발전 분야의 혁신적인 두 기술에 대해 이야기해보고자 합니다. 
바로 SMR(Small Modular Reactor, 소형모듈원자로)과 MMR(Micro Modular Reactor, 초소형모듈원자로)입니다.

 

▲ SMR-160 모델 조감도. [출처: 현대건설]

 

SMR, 작지만 강력한 원자력의 미래

SMR은 기존 대형 원자력 발전소의 패러다임을 완전히 바꾸는 기술입니다. 
전력 출력이 300MW 이하인 이 소형 원자로들은 마치 레고 블록처럼 모듈 단위로 제작되어 현장에서 조립됩니다.
30년 전만 해도 원자력 발전소는 첫 사진과 같이 거대하고 복잡한 구조물의 대명사였습니다. 
하지만 SMR은 이런 고정관념을 깨뜨렸습니다. 
공장에서 대량 생산이 가능하고, 건설 기간도 기존 원전의 절반 수준으로 단축됩니다. 
특히 안전성 면에서 획기적인 발전을 이뤘는데, 피동안전계통을 통해 외부 전력이나 인간의 개입 없이도 
스스로 안전한 상태를 유지할 수 있습니다.
경제성 또한 주목할 만합니다. 초기 투자비용이 대폭 줄어들어 중소 규모 전력 수요에도 효율적으로 대응할 수 있습니다. 

도심 근처 배치가 가능해 송전 손실도 최소화할 수 있죠.

 

▲ 나노뉴클리어에너지가 개발중인 MMR ‘ZEUS’ [출처 : 나노뉴클리어에너지]

MMR, 더 작고 더 유연한 선택

MMR은 SMR보다도 한 단계 더 나아간 개념입니다. 
일반적으로 20MW 이하의 출력을 가진 이 초소형 원자로는 마치 스마트폰이 컴퓨터를 대체했듯이, 
원자력 발전의 새로운 가능성을 제시합니다.
MMR의 가장 큰 장점은 유연성입니다. 
원격지역의 소규모 커뮤니티, 산업단지, 심지어 대형 병원이나 데이터센터 등에도 설치할 수 있습니다. 
트럭으로 운송 가능한 크기로 제작되는 모델들도 있어, 재해 지역의 긴급 전력 공급이나 군사적 용도로도 활용 가능합니다.
특히 북극 지역이나 외딴 섬 같은 곳에서는 MMR이 게임 체인저 역할을 할 수 있습니다. 
디젤 발전기에 의존하던 지역들이 깨끗하고 안정적인 전력을 얻을 수 있게 되는 것이죠.

 

기술적 도전과 현실

물론 장밋빛 전망만 있는 것은 아닙니다. 모든 혁신 기술은 예상치 못한 허들들을 만나게 됩니다.
SMR과 MMR 모두 아직 규제 체계가 완전히 정립되지 않았습니다. 
기존 대형 원전 중심의 규제를 소형 모듈식 원자로에 맞게 개편하는 작업이 전 세계적으로 진행 중입니다. 
또한 사용후핵연료 처리, 폐로 비용 등 여전히 해결해야 할 과제들이 남아있습니다.
경제성 면에서도 규모의 경제 효과가 제한적일 수 있다는 우려가 있습니다. 
아무리 모듈화되더라도 소형화로 인한 비용 증가 요인을 완전히 상쇄할 수 있을지는 더 지켜봐야 할 부분입니다.

 

한국의 현황과 기회

우리나라는 SMR 기술 개발에 상당한 투자를 하고 있습니다. 
한국원자력연구원의 SMART 원자로는 이미 사우디아라비아와 수출 계약을 체결하며 가능성을 입증했습니다.
하지만 글로벌 경쟁은 치열합니다. 
미국의 NuScale, 러시아의 RITM 시리즈, 중국의 ACP100 등이 각각 고유한 장점으로 시장 선점을 노리고 있습니다. 
한국이 이 경쟁에서 우위를 점하려면 기술 개발뿐만 아니라 국제 표준화, 금융 지원, 인력 양성 등 종합적인 접근이 필요합니다.

▲ 미국 기업 울트라 세이프 뉴클리어(USNC)의 MMR 조감도 [출처 : USNC]

마무리하며

30년 전 인터넷이 등장했을 때, 누가 오늘날의 디지털 세상을 정확히 예측할 수 있었을까요? 
SMR과 MMR 역시 마찬가지입니다. 
아직 상용화 초기 단계이지만, 분산형 에너지 시스템, 탄소중립, 에너지 안보 등 현대 사회가 직면한 과제들의 해답이 될 수 있습니다. 물론 모든 기술적 도전이 순탄히 해결될 것이라고 단언할 수는 없습니다. 
하지만 확실한 것은 에너지 패러다임이 변화하고 있다는 사실입니다. 
SMR과 MMR은 그 변화의 중심에 서 있으며, 우리는 이 혁신의 목격자이자 참여자가 되고 있습니다.
앞으로도 이 기술들의 발전 과정을 주의 깊게 지켜보며, 기회와 도전을 균형 있는 시각으로 전해드리겠습니다.