한국-덴마크, 소형 모듈 원자로(SMR) 협력 가능성을 모색하다

소형 원자로(SMR), 차세대 에너지로의 새로운 대안 가능성
한-덴마크 원자력 협력, 글로벌 시장으로의 발판 마련


최근 전 세계적으로 소형 모듈형 원자로(SMR, Small modular reactor)가 차세대 에너지 솔루션으로 주목받고 있다. SMR은 기존 대형 원자로와 달리 소규모로 설계돼 설치 유연성과 경제성을 갖춘 것이 특징이다. SMR 기술은 외부 환경 변화에 민감한 재생 가능 에너지를 보완하며 안정적인 에너지 공급원으로 주목받고 있다.

이러한 흐름 속에서 덴마크 코펜하겐에서 열린 이번 세미나는 SMR의 글로벌 시장 가능성과 한국-덴마크 협력의 방향성을 모색하는 자리로 업계의 높은 관심을 받았다. 세미나에는 덴마크 공과대학(DTU, Danmarks Tekniske), 주덴마크 대한민국 대사관, 한국수력원자력(KHNP) 및 정부, 학계, 연구기관, 기업 등 다양한 분야에서 200여 명이 참석했으며, Maersk, MAN Energy 등 50개사 이상의 기업들이 참가했다.

특히 이번 세미나는 덴마크 정부가 원전을 금지하고 있는 상황에서, 덴마크에서는 찾아보기 힘든 원자력 관련 행사라는 점에서 큰 의미를 가졌다. 이번 세미나에서는 SMR 기술의 필요성과 개발 현황, 상용화 전망이 논의됐으며, 한국의 원자력 발전 경험과 세계적 수준의 조선산업, 양국 간 협력 사례 등이 함께 다뤄졌다.

SMR 기술의 혁신성과 안전성에 주목

소형 모듈 원자로(SMR)는 기존 대형 원자력 발전소의 막대한 건설 및 운영 비용을 해결할 수 있는 효율적인 원자력 기술로 각광받고 있다. 국제 에너지기구(IEA)의 보고서*에 따르면 2050년까지 전 세계 SMR 발전 용량이 40GW에 이를 것으로 전망하며 정책적 지원과 비용 절감이 이뤄질 경우 최대 190GW까지 확대될 가능성이 있다고 평가하는 등 SMR 기술은 미래 에너지 시장에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.
* 국제 에너지기구(IEA) Report: The Path to a New Era for Nuclear Energy (2025.1.)

한국수력원자력(KHNP)은 발표에서 iSMR(Innovative SMR)과 이를 활용한 스마트시티 모델(SSNC, SMR Smart Net-Zero City)을 소개하면서 SMR의 잠재력 및 확장 가능성을 설명했다. 또한 “풍력, 태양광 등 재생에너지는 자연환경 및 기후에 영향을 많이 받는다는 특징 때문에 충분한 에너지 저장 용량을 확보하기 어렵다는 단점이 있다”라고 지적하며 그에 반해 “소형 모듈 원자로는 안정적이고 신뢰할 수 있는 에너지원”이라고 강조했다.

<SMR과 신재생에너지의 상호 보완성 비교>

덴마크 원자력 기술 기업 시보그 테크놀로지(Seaborg Technologies)의 기술 책임자인 안드레아스 비간드(Andreas Vigand)는 발표에서 자사가 개발 중인 소형 용융염 원자로(CMSR, Compact Molten Salt Reactor)를 소개하며 SMR의 혁신성 및 안전성을 강조했다. SMR의 한 종류인 CMSR은 액체연료(용융염)을 사용해 기존 고체에 비해 폐기물 발생이 적고 기존 핵폐기물의 재활용 가능성도 높다. 또한, 액체 연료는 고체 연료에 비해 과열 위험이 적고 사고 가능성이 낮으며, 비상시에도 연료 자동 배출 설계 갖추어 통제가 용이하다는 장점이 있다.

기술 책임자인 안드레아스는 이러한 SMR의 혁신성 및 안정성을 바탕으로 시보그 사가 한수원 등 한국 기업들과 해상에서도 운용 가능한 부유식 SMR 프로젝트를 진행 중이라고 밝혔다. 한수원, 시보그, 삼성중공업은 2023년 4월 해상 부유식 원자로 개발을 위한 컨소시엄을 출범했다. 부유식 SMR(Floating SMR)은 기존의 육상 원자로와 달리 선박 등에 탑재해 운용하는 방식으로 전력망이 미비한 도서 지역, 군사기지 등에 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 차세대 솔루션으로 평가받고 있다. 안드레아스는 또한, 한국의 경우 기존 원전 개발 및 세계적인 조선 기술을 보유하고 있어 SMR 기술의 개발과 협력에 있어 중요한 파트너로 자리매김하고 있다고 강조했다.

<소형 용융염 원자로 개요 및 전력 생산 과정>

해운업계도 SMR 기술의 도입 가능성을 주시

국제 해운업계는 2050년까지 탄소중립(Net Zero) 달성을 목표로 소형 모듈 원자로(SMR)의 도입을 추진하고 있다. 해운업 탄소중립 연구를 선도하는 머스크 맥키니 묄러 센터(Mærsk Mc-Kinney Møller Center)의 최고기술책임자(CTO) 토르벤 뇌르고르드(Torben Nørgaard)는 발표에서 "해운 산업이 탄소 중립을 달성하기 위해서는 새로운 에너지원이 필요하며 SMR이 이 과정에서 중요한 역할을 할 수 있다”라고 언급했다. 특히 대형 선박의 추진 에너지원으로 SMR을 활용한다면 지속 가능성과 경제성이 크게 향상될 것이라고 강조하는 등 기존 화석 연료 기반 선박 엔진을 대체할 수 있는 에너지원으로서 SMR을 높이 평가했다.

토르벤은 한국이 탄소중립 항로(Green Corridor) 프로젝트에 참여하며 탄소 배출 감축을 위한 친환경 해운 솔루션 도입을 적극 추진하고 있다는 점도 언급하면서 한국의 조선·해운 산업 경쟁력을 바탕으로 SMR을 활용한 친환경 선박 개발 및 연구를 함께해 나갈 것으로 기대한다고 밝혔다. 탄소중립 항로 프로젝트는 국제 해운업계가 특정 항로를 중심으로 친환경 선박을 운영해 탄소 배출을 줄이려는 글로벌 프로젝트(Mærsk Mc-Kinney Møller Center, 2025.)다.

한-덴마크 협력 및 도전과제

한국은 장기간 쌓아온 원전 및 조선·해양 산업 분야 기술과 그에 기반한 인프라를 바탕으로 SMR 시장에서 경쟁력을 갖추고 있다. KAIST 정용훈 교수는 발표를 통해 이와 같은 한국의 강점이 덴마크의 혁신적인 에너지 기술과 결합할 경우, SMR 시장에서 선도적인 역할을 할 수 있을 것이라고 평가했다.

KOTRA 코펜하겐 무역관과의 인터뷰에서도, 정 교수는 한국과 덴마크 간 SMR 협력의 기반이 이미 마련됐음을 강조했다. 정 교수는 "KAIST와 덴마크공과대학(DTU)은 협력 관계를 맺고 있으며, 시보그 사(Seaborg Technologies) 또한 한국수력원자력(KHNP), 삼성중공업, 한국원자력연구원과 협력하고 있다"며 "이러한 네트워크를 바탕으로 특히 부유식 소형 모듈 원자로(Floating SMR) 개발과 상용화를 위해 양국이 긴밀히 협력해야 한다"고 말했다.

향후 SMR 협력이 원활하게 진행된다면 한국과 덴마크는 탄소 중립을 위한 핵심 기술 파트너로 자리 잡을 수 있을 것으로 전망된다. 다만, 아직 해결해야 할 과제들이 남아 있다. 한국수력원자력 또한 발표를 통해 SMR 프로젝트는 중장기적으로 추진될 필요가 있으며 인허가, 자금조달, 공급망 구축 등 여러 난관들 극복해야 한다고 강조했다. 이와 관련해 정 교수는 "한국-덴마크 양국이 설계와 인허가 절차를 원활히 진행할 수 있도록 긴밀한 협력이 필요하다"라고 언급했다.

SMR 시장에서 한국의 강점과 기회

한국의 원자력 산업은 국제적으로 높은 실행력과 신뢰성을 갖춘 것으로 평가된다. 대형 원전 프로젝트는 비용 부담과 일정 지연 문제로 어려움을 겪는 경우가 많지만, 한국의 경우 아랍에미리트(UAE) 원자력 발전소 건설 등 여러 프로젝트를 예산과 일정 내에서 성공적으로 완수하며 국제적인 신뢰를 얻은 바 있기 때문이다.

SMR 기술이 다양한 산업과 접목되면서 관련 시장이 점차 확대될 가능성이 크다는 점에도 주목할 필요가 있다. 한국은 조선·해운 및 원자력 등 관련 분야에서 경쟁력을 가지고 있으며, 따라서 우리 기업들은 장기적인 관점에서 향후 SMR 프로젝트를 모니터링하며 필요한 기술 및 제품을 개발하고 글로벌 기업과의 협력 기회를 모색할 필요가 있어 보인다.



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