SMR(소형모듈원자로)란?

기후 위기로 인해 전 세계가 탄소중립 실현을 위해 발 빠르게 움직이는 가운데, 우리나라를 포함한 주요국이 주목하고 있는 기술이 있습니다. 바로 SMR(소형모듈원자로, Small Modular Reactor)입니다.
기존 원전의 안전성과 대체 에너지의 유연성을 모두 갖춘 새로운 원전 방식으로 평가받는 SMR은 앞으로의 에너지 시장에서 게임 체인저가 될 수 있다는 점에서 각광받고 있습니다.

이번 글에서는 SMR의 정의, 기술적 특징, 장단점, 그리고 한국의 대응 전략까지 상세하게 알려드리겠습니다. 원전 기술에 대한 배경지식이 없어도 누구나 이해할 수 있도록 쉽게 설명드릴게요.

SMR(소형모듈원자로)란 무엇인가?

SMR은 Small Modular Reactor의 약자로, 말 그대로 소형화된 원자로를 의미합니다. 기존 원전이 수 GW급 대형 시설인 반면, SMR은 출력 300MW 이하의 소형 원전으로, 공장에서 모듈 형태로 사전 제작 후 현장에 운송 및 조립하는 구조를 가지고 있습니다.

이는 기존 대형 원전이 가진 건설 기간 지연, 초기 투자 비용, 입지 제한 등의 문제점을 보완할 수 있는 혁신적인 대안으로 평가되고 있습니다.

▶ 핵심 특징 요약:

• 모듈화 구조: 공장에서 표준화된 방식으로 제작 → 품질 및 비용 효율성 향상
• 소형화 설계: 전력 수요가 적은 지역에도 설치 가능
• 안전성 강화: 수동 냉각 시스템 등 차세대 안전기술 적용
• 다양한 활용성: 전기 생산 외에도 지역난방, 해수담수화, 수소 생산 등 활용 가능

왜 지금 SMR이 주목받는가?

1. 탄소중립 실현의 핵심 솔루션

전 세계가 2050년 탄소중립 달성을 목표로 달려가는 가운데, 기저전력 확보는 중요한 과제로 떠올랐습니다. 태양광, 풍력과 같은 재생에너지는 불규칙한 공급 특성상 안정적인 전력망 유지를 어렵게 만들 수 있습니다.

여기서 SMR은 재생에너지의 간헐성을 보완할 수 있는 ‘안정적인 전력 공급원’으로 주목받고 있습니다. 특히 SMR은 CO₂ 배출이 없으며, 기존 화력발전소를 대체할 수 있는 현실적인 수단으로 간주됩니다.

 

2. 설치 유연성과 비용 절감 효과

기존 대형 원전은 수조 원의 초기 투자가 필요하고, 설계 변경이 잦아지면 공사 기간도 수년에서 수십 년까지 지연되는 문제가 있었습니다. 반면, SMR은 모듈화 기반의 표준설계로 인해, 제작과 설치에 걸리는 시간을 대폭 단축할 수 있습니다.

뿐만 아니라 설치 부지가 도시 인근 또는 산업 단지 근처로 확대될 수 있어 송전 손실도 줄일 수 있습니다.

 

3. 국제적인 기술 경쟁 본격화

미국, 프랑스, 중국, 캐나다 등 여러 국가가 SMR 개발을 본격화하고 있습니다. 특히 미국의 NuScale은 SMR을 통한 전력 공급 사업을 이미 추진하고 있으며, 우리나라도 '혁신형 SMR(i-SMR)' 개발에 박차를 가하고 있습니다.

SMR의 활용 분야

SMR은 단순한 발전시설이 아니라 다목적 에너지 솔루션으로 진화하고 있습니다.

✔ 전력 생산

기본적으로는 전기를 안정적으로 생산하는 역할. 기저전력 공급원으로 활용 가능

 

✔ 지역 난방

도시나 공업지역 근처에 설치해 열병합 발전소처럼 난방 공급 가능

 

✔ 해수 담수화

SMR에서 발생하는 열을 활용해 해수를 식수로 전환하는 설비에 적용 가능

 

✔ 수소 생산

고온가스로 동작하는 SMR은 수소 생산 효율이 높아, 청정수소 생산 원천기술로 부상

이처럼 SMR은 단순한 전력 생산을 넘어서 수소경제·지역 자립형 에너지 공급 체계에까지 기여할 수 있어 그 가치는 무궁무진합니다.

SMR의 단점과 해결 과제

물론 SMR이 완벽한 기술은 아닙니다. 아직까지는 기술의 완성도와 경제성 확보라는 측면에서 넘어야 할 과제가 많습니다.

 

❗ 경제성 문제

• 소형이지만 단위당 발전 원가가 기존 원전보다 더 높을 수 있음
• 규모의 경제 부족으로 인해 초기 사업성 확보가 어렵다는 지적도 존재

❗ 규제 및 사회적 수용성

• 국내외 원자력 관련 규제 체계는 대형 원전을 기준으로 설계되어 있어, SMR에 맞는 유연한 법·제도 정비가 필요
• 국민적 수용성을 확보하기 위한 투명한 정보공개, 안전기술 홍보 등이 반드시 병행돼야 함

❗ 폐기물 처리 문제

• 대형 원전 대비 방사성 폐기물 양은 적지만, 궁극적인 처리 방법과 부지 확보는 여전히 과제

한국의 SMR 전략, 어디까지 왔나?

우리나라는 2021년부터 혁신형 SMR(i-SMR) 개발 프로젝트를 본격적으로 추진하고 있습니다. 한국원자력연구원(KAERI)과 두산에너빌리티 등이 참여해, 2030년 상용화를 목표로 기술 개발이 진행 중입니다.

또한, 정부는 SMR을 미래 수출 산업으로 육성하고 있으며, 아랍에미리트(UAE), 체코, 폴란드 등과 SMR 공동개발 및 수출협력을 논의 중입니다.

특히 한국형 SMR 모델은 안전성 중심 설계와 상용화 가능성 면에서 해외와 차별화된 경쟁력을 갖추고 있다는 평가를 받고 있습니다.

SMR 투자와 산업 기회는?

최근 국내 주식시장에서도 ‘SMR 관련주’가 강세를 보이고 있습니다.
대표적으로는 다음과 같은 기업들이 SMR 생태계와 연관돼 있습니다.

• 두산에너빌리티: 모듈 제작 및 설계
• 현대건설: SMR 플랜트 건설 역량
• 한전기술, 한전KPS: 유지관리 및 설비기술 제공
• GS에너지, 포스코홀딩스: 에너지 협력 및 수소 인프라 구축

이러한 기업에 대한 정보와 뉴스는 꾸준히 업데이트되고 있으며, SMR은 중장기적인 테마 투자처로 관심을 끌고 있습니다.

결론: SMR, 미래 에너지의 퍼즐 조각

SMR은 단순히 ‘작은 원자로’가 아닙니다. 이는 미래 에너지 패러다임의 핵심 퍼즐 조각입니다.
탄소중립과 에너지 안보라는 두 마리 토끼를 잡기 위한 해법으로서, 기술적 완성도와 사회적 수용성만 확보된다면 전 세계적으로 폭발적인 수요 증가가 기대되는 분야입니다.

한국이 선도적인 기술력을 바탕으로 글로벌 SMR 시장에서 주도권을 쥘 수 있을지, 그리고 관련 산업과 기업들이 새로운 성장 기회를 잡을 수 있을지, 지금부터 관심을 갖고 지켜보는 것이 중요합니다.

 

 

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