기후위기 대응과 탄소중립 실현을 위한 전 세계적인 에너지 전환 흐름 속에서 '소형모듈원자로(SMR)'가 차세대 에너지원으로 각광받고 있습니다. 기존 대형 원자력 발전소에 비해 효율적이고 안전하며, 설치 유연성이 높은 SMR은 탄소배출 없이 안정적인 전력 공급이 가능하다는 점에서 전력 수급 불균형 문제를 해결할 대안으로 주목받고 있습니다. 특히 한국은 오랜 원전 운영 경험과 독자적 기술 개발 역량을 바탕으로 SMR 분야에서 글로벌 경쟁력을 빠르게 확보하고 있습니다. 본 글에서는 SMR의 개념과 장점, 에너지전환에서의 역할, 그리고 한국이 보유한 안전 기술을 중심으로 차세대 에너지로서의 가능성을 분석합니다.
탄소중립을 위한 SMR의 중요성
탄소중립은 2050년까지 전 세계적으로 달성해야 할 목표로 자리잡았습니다. 이에 따라 각국은 화석연료 사용을 줄이고 재생에너지 확대를 추진하고 있으며, 그 대안 중 하나로 SMR이 부상하고 있습니다. SMR은 원자력의 안정성과 높은 에너지 밀도를 유지하면서도 기존 원전의 대형화 문제를 해결한 혁신 기술입니다. 탄소배출이 전혀 없고, 낮은 운영비용과 긴 수명을 갖춘 SMR은 기저부하 전력원으로서의 장점이 큽니다.풍력이나 태양광 같은 재생에너지는 간헐성이 존재해 전력 안정성을 확보하기 어렵지만, SMR은 24시간 안정적인 전력 공급이 가능하며, 소형 모듈 구조로 인해 다양한 지형과 지역에서도 설치가 가능합니다. 특히 전력 인프라가 취약한 개발도상국이나 섬 지역에서는 독립형 전원으로서도 유용하게 활용될 수 있습니다.또한, 수소 생산과 지역난방, 해수 담수화 등 다양한 부가 응용이 가능해 복합에너지 공급 솔루션으로 진화하고 있다는 점도 주목할 만합니다. 이처럼 SMR은 전력 공급 안정화와 탄소중립이라는 두 가지 목표를 동시에 달성할 수 있는 핵심 기술로서 국제사회에서 빠르게 인정을 받고 있습니다.
에너지전환의 핵심, SMR의 확산 가능성
전통적인 화석연료 기반 에너지 체계는 점차 재생에너지 중심으로 이동하고 있으며, 이에 따라 새로운 에너지 인프라 구축이 필수적입니다. SMR은 이러한 에너지전환 과정에서 중추적 역할을 할 수 있는 기술로 평가됩니다.기존 원자력 발전소는 대규모 부지를 필요로 하고, 건설 기간이 길며, 초기 투자 비용이 막대하다는 단점이 있었습니다. 반면 SMR은 공장에서 모듈 형태로 제작 후 현장 조립이 가능하다는 장점이 있으며, 건설 기간을 단축하고 비용도 절감할 수 있습니다.이러한 특성은 전력 수요가 급격히 증가하고 있는 신흥국이나 분산형 전력 공급이 필요한 지역에서 SMR이 빠르게 확산될 수 있는 기반이 됩니다. 특히 탄소배출 감축이 필수적인 산업 단지나, 안정적인 에너지가 필요한 군사 기지, 오프그리드 지역 등에서 SMR의 효용성은 더욱 두드러집니다.또한, 글로벌 에너지 시장에서도 SMR 기술을 선점하기 위한 경쟁이 치열하게 전개되고 있습니다. 미국의 NuScale, 러시아의 Akademik Lomonosov, 중국의 ACP100 등이 대표적인 SMR 모델이며, 한국은 SMART 원자로와 같은 자체 모델을 통해 기술 독립을 실현하고 수출 기반을 마련하고 있습니다.이처럼 SMR은 에너지전환을 견인하는 핵심 기술로 자리잡아가고 있으며, 향후 재생에너지와의 혼합 운영을 통해 에너지 믹스 전략의 핵심으로 부상할 전망입니다.
SMR의 안전기술과 한국의 기술 경쟁력
원자력에 대한 대중의 우려 중 가장 큰 부분은 바로 ‘안전성’입니다. 후쿠시마 사고 이후 전 세계적으로 원자력 안전에 대한 기준이 대폭 강화되었으며, SMR 개발에서도 이러한 안전 이슈가 핵심 기술 요소로 반영되고 있습니다.한국은 오랜 기간 대형 원전 운영 경험을 통해 안전관리 체계를 고도화했으며, SMR 개발에 있어서도 이러한 노하우가 집약되어 있습니다. 대표적인 한국형 SMR인 SMART는 자체 냉각 시스템을 기반으로 외부 전력 없이도 핵연료를 안정적으로 냉각시킬 수 있는 ‘피동 안전 시스템(Passive Safety System)’을 갖추고 있습니다. 또한, 원자로 용기와 증기발생기를 일체형으로 통합함으로써 냉각재 누출 가능성을 줄이고 구조적 안전성을 높였습니다.SMART는 2012년 한국 원자력안전위원회로부터 표준설계 인가를 받았으며, 사우디아라비아와의 공동 실증사업을 통해 해외 수출 기반도 마련되고 있습니다. 이러한 기술력은 단순한 원자로 개발을 넘어서, 운전, 유지보수, 해체까지 아우르는 종합 원전 기술력으로 평가받고 있습니다.더불어, 한국은 원전 설계 및 제작에 있어 두산에너빌리티, 한국전력기술, 한전KPS 등 세계적 수준의 산업 생태계를 보유하고 있어, SMR 수출 및 글로벌 진출에 매우 유리한 조건을 갖추고 있습니다.국제적으로는 미국, 프랑스, 중국 등이 다양한 SMR 모델을 내놓고 있으나, 한국은 기술의 안정성과 상용화 가능성 측면에서 높은 평가를 받고 있으며, 앞으로 전 세계 원전 수요의 변화에 민감하게 대응할 수 있는 위치에 있습니다.
SMR은 탄소중립 실현과 안정적인 에너지 공급이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 혁신적인 차세대 에너지입니다. 특히 재생에너지의 간헐성 문제를 보완하고, 분산형 전력 시스템 구축에도 효과적이라는 점에서 그 중요성은 점점 커지고 있습니다. 한국은 세계적으로 인정받는 원전 기술과 안전 시스템, 그리고 SMR 개발·운영에 필요한 산업 생태계를 바탕으로 글로벌 SMR 시장에서 선도적인 입지를 구축해 나가고 있습니다. 앞으로 SMR이 기존 원자력의 한계를 뛰어넘어 새로운 에너지 패러다임을 여는 핵심 기술로 자리 잡을 것으로 기대됩니다.