두산부터 SK까지...국내 기업 신사업에 이름 올린 SMR

[이데일리 함정선 기자] 소형모듈원전(SMR)은 국내 기업들의 새로운 미래 사업으로도 이미 자리를 잡기 시작했습니다. 탄소중립이 가속화하고, 러시아의 우크라이나 침공까지 겹치면서 에너지 전환이 빨라질 것이라는 예상이 작용했기 때문입니다.

특히 태양광과 풍력, 수소 등 신재생에너지의 부족한 부분을 채울 대안으로 SMR이 떠오르자 SMR 기술력을 확보하고 시장을 선점하기 위해 투자에 나서거나 파트너를 찾는 기업들의 움직임이 늘어나는 중입니다.

국내에서 SMR과 관련해 가장 활발한 움직임을 보이는 곳은 두산에너빌리티입니다. 국내 원전사업을 주도해온 두산에너빌리티는 SMR을 주요 미래 사업으로 삼고 있습니다.

두산에너빌리티는 지난해 미국 뉴스케일에 투자를 시작으로 SMR 주기기 제작, 자재 납품 등 뉴스케일과 협력을 확대하고 있습니다.

뉴스케일은 지난 2020년 SMR 모델 중 처음으로 미국 원자력규제위원회의 설계인증 심사를 최종 완료했으며 뉴스케일 SMR을 사용한 발전소는 2029년 미국 아이호주에 건설돼 상업 가동될 예정입니다.

두산에너빌리티는 지난 2019년 국내 투자사들과 함께 뉴스케일에 4400만 달러(613억4900만원)의 지분을 투자하고 지난해 6000만 달러(836억5800만원)를 추가 투자하며 지분을 늘려오고 있습니다. 이를 통해 기자재 공급 물량을 수조원 규모로 확대했고 뉴스케일과 협력 분야도 기자재 공급뿐만 아니라 SMR을 활용한 수소와 담수 생산까지 넓혀가기로 했습니다.

뉴스케일 SMR 발전소 이미지

두산애너빌리티와 뉴스케일파워가 협력하는 첫 프로젝트는 미국 발전사업자 UAMPS(Utah Associated Municipal Power Systems)가 아이다호주에 추진 중인 프로젝트가 될 전망입니다. 이 프로젝트는 미국 에너지부(DOE)가 14억 달러(1조9534억원) 규모의 지원 계획을 발표한 데 이어 UAMPS가 뉴스케일파워의 모회사인 플루오르(Fluor)와 EPC(설계·조달·시공) 준비 계약을 체결하는 등 순조로운 진행을 보이고 있습니다.

두산에너빌리티 외에도 삼성물산과 GS에너지가 뉴스케일과 협력관계를 구축하고 있습니다. 특히 삼성물산, GS에너지는 두산에너빌리티와 손잡고 뉴스케일과 협력 관계를 구축했는데 이들은 SMR 발전소를 건설하고 운영하는 사업을 공동으로 진행할 예정으로 향후 뉴스케일의 글로벌 시장 공략의 파트너로 함께 할 전략입니다.

SMR 발전소를 지을 때 두산에너빌리티가 기재자 공급을 맡고, 삼성물산이 발전소 시공을, GS에너지가 운영을 맡는 방식으로, 국내 3개 기업이 SMR 발전소 설립에 참여하며 국내 SMR 관련 생태계도 활성화할 수 있으리라는 기대가 나옵니다.

SK그룹은 마이크로소프트의 창업자인 빌 게이츠가 투자한 테라파워와 손을 잡았습니다. SK와 SK이노베이션은 테라파워의 7억5000만 달러(1조455억7500만원)규모의 투자 유치에 참여했는데, 여기에는 빌 게이츠도 함께 했습니다.

SK 계열사들은 최근 미국 외국인투자심의위원회(CFIUS) 승인을 받아 2억5000만 달러(3485억2500만원) 규모의 지분 투자도 완료했습니다.

테라파워는 세대 원자로의 한 유형인 소듐냉각고속로(SFR) 설계기술을 보유한 기업으로, SFR 기술은 고속 중성자를 이용한 핵분열을 통해 발생한 열을 액체 나트륨 냉각재로 전달하고 이 과정에서 증기를 발생시켜 전기를 생산합니다.

현재 가동 중인 3세대 원전에 비해 안전성과 경제성을 한 단계 진화한 4세대 기술이라는 평가를 받고 있으며 핵폐기물을 줄일 수 있다는 점도 특징입니다. 테라파워는 현재 미국 에너지부의 자금 지원을 받아 2028년 상용화를 목표로 한 실증 사업을 진행 중입니다. SK그룹은 우리나라와 동남아 등에서 테라파워의 원자로 상용화 사업에 참여할 계획입니다.

원전해체부터 사용후핵연료 처리까지 원전 관련 전 주기 사업을 전개하고 있는 현대건설은 미국 원자력 기업 홀텍 인터내셔널(Holtec International)과 SMR 개발과 사업 동반 진출을 위한 협약을 체결하고 차세대 원전 시장에 대응하고 있습니다.

홀텍 인터내셔널이 개발 중인 ‘SMR-160’ 모델은 160MW급 경수로형 SMR로 사막, 극지 등 지역·환경적 제한 없이 배치가 가능한 범용 원전입니다. 후쿠시마 사태, 테러 등과 같은 모든 잠재적 가상 위험 시뮬레이션을 거쳐 안전성을 검증받았으며 미국 에너지부의 ‘차세대 원전 실증 프로그램’ 모델로 선정되는 등 안전성, 상업성 측면에서 좋은 평가를 받은 것으로 알려졌습니다.

현재 캐나다 원자력위원회(CNSC)의 원자로 설계 예비 인허가 1단계를 통과했으며, 미국 원자력위원회 (USNRC)의 인허가 절차를 밟고 있습니다.