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한국 소형모듈원자로(SMR) 산업 현황과 주요 기업 분석

일일 보고서 2024년 09월 07일
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목차

  1. 요약
  2. 소형모듈원자로(SMR) 개요
  3. 경주시의 SMR 혁신원자력 국가산업단지
  4. 한국 내 주요 SMR 기업 동향
  5. SMR의 경제적 가치와 시장 전망
  6. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 한국에서 진행 중인 소형모듈원자로(SMR) 개발 및 연구 현황을 분석하고, 주요 참여 기업들의 동향과 향후 전망을 다룹니다. 주로 경주시를 중심으로 한 혁신원자력 국가산업단지 조성 계획과 한국수력원자력(KHNP), 두산, GS, 삼성이 참여하는 협력 모델을 설명합니다. SMR 기술의 정의 및 특징, 안전성과 경제성, 경주시의 역할, 주요 기업들의 활동, SMR의 경제적 가치와 시장 전망 등을 구체적으로 다룹니다. 경주 SMR 혁신원자력 국가산업단지 조성으로 인한 경제적 및 사회적 효과도 예측합니다. 또한, SMR 개발의 주요 장점과 현황, 그리고 한국의 SMR 관련 기술 발전 가능성을 제시하고 있습니다.

2. 소형모듈원자로(SMR) 개요

  • 2-1. SMR의 정의 및 특징

  • 소형모듈원자로(SMR)는 전기출력 300MWe급 이하의 소형 원자로로 정의됩니다. SMR은 원자로의 부품을 모듈형으로 생산하여 현장에서 쉽게 조립할 수 있도록 제작된 시스템이며, 일반적으로 전기출력 500MWe급 이하로도 간주됩니다. SMR은 해안가가 아니라 내륙에도 설치할 수 있는 장점이 있으며, 냉각제 배관 파손 등으로 인한 방사능 유출 가능성이 낮아 기존 대형 원전에 비해 1만배가량 더 안전하다는 평가를 받고 있습니다. 또한, SMR은 미국의 핵잠수함과 항공모함 등에서도 사용되던 기술을 기반으로 하고 있습니다.

  • 2-2. SMR의 안전성과 경제성

  • SMR은 안전성이 극대화된 원자로로써, 기존 원전에 비해 방사능 유출 가능성이 현저히 낮습니다. 경주에 위치한 SMR 혁신원자력 국가산업단지에서는 SMR의 개발과 연구가 활발히 진행되고 있으며, 약 150여 개의 기업이 SMR 기술에 대한 수요를 보이고 있습니다. SMR은 전기출력 300MWe 이하의 소형 원자로이기 때문에 기존 대형 원전과는 다른 경제적 장점을 제공할 수 있으며, 최근 기후변화 및 탄소중립 목표에 맞춰 원자력 발전의 중요성이 다시 조명받고 있습니다.

3. 경주시의 SMR 혁신원자력 국가산업단지

  • 3-1. 경주시의 역할과 중요성

  • 경상북도 경주가 전세계 원자력 시장 내 새로운 블루오션으로 떠오르고 있으며 소형모듈원전(SMR) 연구의 중심지로 조명받고 있습니다. 경주 인근에는 월성원자력발전소, 한국수력원자력 본사, 한국원자력환경공단 등 원자력 발전 관련 지원 기관들이 다수 위치하고 있습니다. 이러한 환경은 SMR 기술 개발에 중요한 역할을 하고 있습니다.

  • 3-2. 산업단지 조성 계획 및 일정

  • 정부는 경주시 문무대왕면 일원에 150만㎡ 규모의 경주 SMR 혁신원자력 국가산업단지를 조성할 계획입니다. LH는 기존 원자력 시설과의 연계를 통해 2032년까지 SMR 소부장 생산 및 연구개발(R&D) 시설 구축 등의 신규 글로벌 SMR 제품 생산 허브를 조성할 예정입니다. 또한, 경주 첨단국가산단은 한국형 SMR의 생산과 수출이 가능한 특화산단으로 발전할 것으로 기대됩니다.

  • 3-3. 기대 효과

  • 경주 SMR 혁신원자력 국가산업단지 조성으로 인해 생산유발효과가 약 7300억원, 부가가치유발효과가 약 4410억원, 취업유발효과가 약 5399명에 이를 것으로 예측됩니다. SMR은 초기 투자비가 적고 건설 기간이 짧아 자금 회수도 빠르며, 기술 발전에 따라 경량화 및 발전 용량 증가가 가능하다는 장점을 갖고 있습니다.

4. 한국 내 주요 SMR 기업 동향

  • 4-1. 한국수력원자력(KHNP)의 SMR 개발 현황

  • 한국수력원자력은 한국원자력연구원(KAERI)과 협력하여 차세대 소형모듈원자로(SMR) 개발을 위해 상호협력 양해각서를 체결하였습니다. 이 협약에 따라 두 기관은 SMR 기술 개발 및 사업화 촉진을 위한 다양한 방안을 모색하고 있으며, 기술 개발과 인력 교류, 시설 공동 활용 등을 통해 협력을 강화할 계획입니다. 한수원은 혁신형 SMR(i-SMR) 기술 개발 사업에 참여하고 있으며, 기본설계를 완료하고 2025년까지 표준설계를 마무리할 예정입니다. 또한, 2028년까지 표준설계인가를 취득하는 것을 목표로 하고 있습니다.

  • 4-2. 두산, GS, 삼성 등의 SMR 관련 활동

  • 두산, GS, 삼성 등 주요 기업들은 한국의 SMR 연구 및 개발 과정에 활발히 참여하고 있습니다. 이들 기업은 각기 다른 기술적 기여를 통해 SMR의 상용화를 위한 연구개발을 지원하고 있으며, 약 150여 개의 중소기업들이 SMR 기술의 상용화와 관련된 수요를 가지고 있습니다. 특히, 이들 기업은 경주 SMR 혁신원자력 국가산업단지와 협력하여 SMR의 안정성과 경제성을 극대화하는 데 주력하고 있습니다. SMR은 기존 원전에 비해 약 1만 배 이상의 안전성을 제공하는 기술로 주목받고 있으며, 이 기술의 발전은 지역 경제에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대됩니다.

  • 4-3. 한국원자력연구원(KAERI)과의 협력 모델

  • 한국수력원자력과 한국원자력연구원은 SMR 개발을 가속화하기 위한 협력 모델을 구축하고 있습니다. KAERI는 세계적인 수준의 원전 기술 개발을 이끌어오며, SMR 분야에서도 한수원과 함께 경수로 기반의 SMART 개발을 추진하고 있습니다. 이러한 협업은 각 기관의 기술적 자산과 경험을 결합하여, SMR 시장에서의 경쟁력을 확보하는 데 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다. KAERI의 연구 개발 능력과 한수원의 원전 건설 및 운영 경험이 시너지를 발휘할 것으로 기대됩니다.

5. SMR의 경제적 가치와 시장 전망

  • 5-1. SMR 시장 규모 예측

  • 정부는 2035년이 되면 전세계 SMR 관련 시장 규모가 최대 620조원에 이를 것으로 예상하고 있습니다. 경주 SMR 혁신원자력 국가산업단지 조성을 통해 한국형 SMR의 생산 및 수출이 가능한 특화 산업단지로 변화하며, 이는 기업의 수요를 충족시킬 것으로 보입니다.

  • 5-2. 2030년까지의 상용화 가능성

  • 한국수력원자력 관계자는 미국이 2030년 상용화를 목표로 가장 빠르게 연구를 진행하고 있으며, 한국은 2028년 표준설계 인가를 거쳐 2030년대 중반 상용화 및 시장 진출을 목표로 하고 있다고 설명했습니다. 이로 인해 SMR의 상용화 가능성이 크게 증가하고 있습니다.

  • 5-3. 기타 산업적 응용 가능성

  • SMR은 초기 투자비가 적고 건설 기간이 짧아 자금 회수가 빠르며 기술 발전에 따라 경량화 및 발전 용량 증가가 가능합니다. 이러한 특성으로 인해 SMR은 미래에 수소 생산, 선박 및 자동차 등과 같은 다양한 분야에 활용될 것으로 전망되고 있습니다.

6. 결론

  • 한국의 소형모듈원자로(SMR) 개발은 경주시를 중심으로 진행되는 혁신원자력 국가산업단지 조성 등으로 빠르게 발전하고 있습니다. SMR은 기존 큰 원전에 비해 경제성과 안전성을 동시에 갖추고 있으며, 기후변화와 탄소중립 목표 달성을 위해 중요한 기술로 자리잡고 있습니다. 한국수력원자력(KHNP)과 한국원자력연구원(KAERI)의 협력 모델, 그리고 두산, GS, 삼성 등의 기업들이 활발히 참여하고 있는 상태입니다. 주요 기업들은 SMR 기술의 상용화에 기여할 것으로 기대되며, 경제적, 사회적 파급 효과도 클 것으로 예상됩니다. 다만, 현재 기술적 한계와 규제적, 경제적 이슈들을 해결하기 위해 지속적인 연구와 정책적 지원이 필요합니다. 앞으로 SMR 기술은 수소 생산, 선박 및 자동차 등 다양한 산업 분야로 응용이 확대될 것으로 전망됩니다.

7. 용어집

  • 7-1. 소형모듈원자로(SMR) [기술]

  • SMR은 기존 대형 원전보다 경제성과 안전성을 동시에 갖춘 소형 원자로로, 다양한 분야에 응용 가능성이 높으며, 탄소중립 목표 달성을 위한 중요한 기술로 평가받고 있습니다.

  • 7-2. 한국수력원자력(KHNP) [기업]

  • 한국수력원자력은 한국의 주요 에너지 공급 기업으로, SMR 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다. 경주시를 중심으로 한 혁신원자력 국가산업단지 조성에 중요한 역할을 하고 있습니다.

  • 7-3. 경주시 [지역]

  • 경주시는 한국 원자력 발전의 중심지로, SMR 혁신원자력 국가산업단지가 조성되고 있습니다. 이 지역은 SMR 연구와 개발의 중심 허브로 자리잡고 있습니다.

  • 7-4. 두산, GS, 삼성 [기업]

  • 이들 대기업은 SMR 개발 및 연구에 참여하고 있으며, 한국의 SMR 기술력 강화와 글로벌 경쟁력 확보에 기여하고 있습니다.

  • 7-5. 한국원자력연구원(KAERI) [연구기관]

  • KAERI는 한국의 대표적인 원자력 연구 기관으로, 한국수력원자력과 협력하여 SMR 개발에 박차를 가하고 있으며, 다양한 기술적 지원을 통해 지속적인 발전에 기여하고 있습니다.

8. 출처 문서