‘일체형 원자로’ 세계 최초로 NRC 설계인증 통과
내년부터 원자로 모듈 핵심주기기 제작 착수 예정
두산중공업이 주기기 공급사로 참여하는 미국 소형모듈원전 사업이 탄력을 받게 됐다.
31일 두산중공업은 전략적 협력관계를 맺고 있는 미국 뉴스케일(NuScale Power)사의 소형모듈원전(SMR, Small Modular Reactor) 모델이 미국 원자력규제위원회(NRC)의 설계인증 심사를 최종 완료했다고 밝혔다. 소형모듈원전 모델이 미국 NRC 설계인증 심사를 모두 통과한 것은 이번이 처음이다.
NRC(Nuclear Regulatory Commission) 설계인증(Design Certification Application) 심사 통과는 뉴스케일 SMR 모델의 안전성, 신뢰성이 글로벌 원전 시장에서 공인된 것을 의미한다. 이를 기반으로 뉴스케일은 미국은 물론 캐나다, 체코, 요르단 등 전 세계에서 SMR 사업을 본격 추진할 수 있게 됐다.
뉴스케일은 2016년 12월에 NRC에게 설계 인증 심사를 신청했다. NRC는 총 6단계에 걸쳐 설계 인증 심사를 진행하는데 2020년 8월에 6단계 심사가 완료됐으며, NRC는 최종 안전성 평가 보고서(Final Safety Evaluation Report)를 발행했다. 뉴스케일은 이번 심사를 위해 총 5억 달러(미화), 200만 시간을 투입했으며, SMR 설계에 대한 기술적인 검토 및 승인이 완료됐다.
뉴스케일 SMR은 전 세계 SMR 중 최초로 미국 원자력 규제 기관의 승인을 받는 사례이며, 이후 뉴스케일 SMR의 사업화는 더욱 탄력을 받을 것으로 전망된다. NRC은 이번 심사를 위해 총 5억 달러(미화), 200만 시간을 투입했으며, 특히 유일하게 NRC의 설계인증이 완려된 뉴스케일 SMR 외에 현재 NRC의 설계 인증 심사를 받고 있는 SMR은 없다.
두산중공업의 SMR 관련 첫 수주는 발전사 UAMPS(Utah Associated Municipal Power Systems)가 미국 아이다호주에 추진 중인 프로젝트가 될 전망이다. 총 720MW 규모인 이 프로젝트는 60MW급 SMR 12기로 구성되며, 오는 2023년 건설에 착수해 2029년 상업운전 예정이다. 두산중공업은 내년부터 주단소재, 주기기 등을 본격 수주하고 제작에 착수할 예정이다.
나기용 두산중공업 나기용 원자력BG장은 “지난해 국내 투자사들과 함께 4400만 달러 규모의 뉴스케일 지분투자를 완료하는 등 뉴스케일와의 전략적 협력관계를 한층 강화했다”며 “앞으로 뉴스케일을 통해 미국 및 세계시장에서 최소 13억 달러 규모의 SMR 주요 기자재를 공급할 예정이며, 뉴스케일의 사업 확대에 따라 수주가 더욱 늘어날 것으로 기대한다”고 말했다.
한편 SMR은 기후온난화 대응을 위한 탄소 감축의 주요 대안으로 부상하고 있는 가운데 기존 대형 원전에 비해 안전성, 경제성, 운용성이 획기적으로 개선됐다는 평가를 받는다. 미국 에너지부(DOE, Department of Energy)는 2013년부터 뉴스케일의 SMR을 지원해 오고 있으며, 한국, 프랑스, 영국, 중국 등 원전 주요 국가들도 SMR 개발에 박차를 가하고 있다.
뉴스케일 SMR은 720MW급으로 60MW의 출력을 내는 원자로 모듈 12기가 들어가는데, 전력수요에 맞춰 모듈 수를 조정할 수 있는 혁신적 방식을 채택하고 안전성을 대폭 향상시킨 것이 특징이다. 특히 원전의 핵심기기인 원자로, 증기발생기, 가압기, 주배관 등을 지름 4.5m, 높이 23m인 원자로 용기에 모두 담은 일체형으로 원자로 용기를 격납용기가 둘러싸며 보호하는 설계로 별도의 격납건물이 필요하지 않다.
또 소형모듈원전은 냉각재 펌프 없이 자연 대류를 통해 냉각수를 순환시키는 방식으로 운영되며, 지하 수조에 담겨 있어 만일의 사고로 냉각수가 공급되지 않더라도 지하 수조가 냉각수 역할을 하도록 안전성을 대폭 향상시킨 것으로 평가받고 있다.
