[오후초대석] 탈원전 외치던 정부 소형 원전 '긍정적'..탄소중립 구원투수 될까

■ 경제현장 오늘 '오후초대석' - 주한규 서울대학교 원자핵공학과 교수

탈원전을 외치던 정부가 소형모듈원전에 대해서는 긍정적인 입장을 보였습니다. 소형모듈원전은 원전의 안전성을 높이고 경제성도 확보할 수 있다는데요. 워런 버핏과 빌 게이츠도 소형원전에 투자하면서 세계적으로 관심을 받고 있습니다. 과연 소형원전이 탄소중립의 구원투수가 될 수 있을지 자세히 짚어보겠습니다. 주한규 서울대 원자핵공학과 교수 나오셨습니다.

[앵커]

문재인 정부 4년 내내 탈원전 가지고 참 논란이 많았지 않습니까? 원전 전문가님 모셔서. 갑자기 소형모듈원전이 뭔가 원전을 대체할 수 있는 것처럼 지금 많은 얘기들이 나오고 있는데요. 시청자들을 위해서 소형모듈원전, 어떤 겁니까 이게?

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

키워드가 두 개인데요. 작다는 거하고, 소위 모듈이라는 것. 그니까 보통 원전은 100만KW 이렇게 되잖아요? 우리나라 가동되는 원전이 100만이고 대형인데 30만 이하짜리. 30만KW 이하짜리를 소형이라고 하고요. 300MW, 혹은 30만KW 이렇게 얘기하는데요.

[앵커]

그니까 300MW. 네.

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

네. 보통은 1000MW이고. 그리고 모듈러라는 게 특징인데요. 작게 만들 수 있으니까 공장에서 만들어서 트레일러나 배나 이런 걸로 싣고 가서 현장에서 그냥 설치하는, 그래서 대량 생산, 표준화 생산 이런 걸 통해서 경비절감을 달성하겠다, 이 두 가지가 키입니다.

[앵커]

그럼 말씀하신 대로 발전 용량으로 보면 일반 원전의 1/3, 1/4정도 되는 건가요?

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

네. 근데 요새 우리나라에 새로 짓는 것은 1400이거든요. 1/5까지도 봅니다.

[앵커]

아. 1/5정도. 그리고 공장에서 만들어서 현지에 싣고가서 조립..

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

네 조립만 하면 되는 거죠.

[앵커]

모듈로 가서. 아.

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

네. 그게 과거에는 대형원전은 원자로가 있고 증기발생기가 있고 펌프가 있고 다 따로따로 있어서 따로따로 만들어서 가서 설치해야 했거든요. 이 소형 모듈러는 그런 게 다 한 통에 일체화되어 있다는 게 큰 특징입니다. 그래서 원자로 용기 안에 다 집어넣은 게, 그걸 갖고 싣고가서 설치할 수 있다는 장점이 있죠.

[앵커]

지금 우리 문재인 정부는 탈원전에서 논란이 많았는데, 원전의 안정성을 우려 해서 그런 정책을 추진해왔잖습니까? 그러면 소형모듈원전에 대해서는 조금 정부가 긍정적인 듯한데. 그럼 안정성을 확실히 담보할 수 있습니까?

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

그렇죠. 소형원전이 과거에 대형원전보다 여러 가지 측면에서 안정성을 많이 개선시킨 건데요.

첫 번째가 연료를 도저히 녹을 수 없는 그런 연료를 만든다든가. 그다음에 냉각하는 것을 과거에는 전기가 있어서 펌프를 돌려야만 냉각할 수 있었던 거를 그냥 자연대류, 뜨거운 물은 위로 올라가고 차가운 물은 내려오는. 그게 자연 순환이거든요 대류? 그런 걸 이용해서 전기 없이도 냉각할 수 있다던가. 그런 걸 피동냉각이라고 해요. 전기는 능동이고.
그다음에 아까 말씀드린 대로 여러 가지 부품들이 기기들이 떨어져 있는 걸 파이프로 연결해서 과거에는. 대형원전은 그렇게 되어 있는데. 그럼 만약의 경우에 파이프가 파단이 난다든가 그러면 물이 새잖아요. 그래서 안전성에 위해가 될 수 있는데 그런 걸 다 모아서 한 원자로 안에 다 넣으니까 일체형이 되어서 그런 파단 같은 가능성을 원천 차단해서 안전성을 높이고.

그런 게 다 세 개가 다 한꺼번에 요소가 들어가 있는 건 아니고 어떤 것은 뭐 연료가 좋은 거고 어떤 거는 일체화가 된 거고 어떤 거는 피동이고 뭐 그런 게 한두 개씩 결합되어서 과거의, 현재의 대형원전보다는 안전성이 훨씬 개량이 되어서.

대형원전은 이제 주거지에서 떨어진 데에 지어야 하거든요. 아무래도 안전하게 운영하지만, 가능성이 있기 때문에 주거지에서 떨어진 데다가 설치하는데 이런 건 주거지 인근에, 소위 분산전원으로 설치할 수 있는 그런 가능성이 있는 겁니다.

[앵커]

그럼 안전성 면에서는 현재의 대형원전보다 월등히 좋다는데. 경제효과. 드는 비용 면에서 비교한다면 어떤..

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

그건 일단 생각을 해보면 아무래도 규모의 경제라는 게 있잖아요. 크게 만들면 처음 건설할 때부터 들어가는 게 훨씬 효율적이고.

그래서 하나만 놓고 보면, 소형원전 하나만 놓고 보면 대형 원전의, 물론 같은 전력량을 생산하는 데에 있어서 훨씬 비쌀 수밖에 없죠. 근데 이거를 자꾸 표준화로 해서 여러 개를 만들다 보면 대량생산하고 대량설치를 하게 되면 그 이후에는 이제 대형원전에 비해서 싸질 수도 있다.

그게 개통 단순화가 되면서 부품 설비 제작하는 과정에 있어서도 좀 싸지고. 그다음에 표준화, 대량생산화를 통해서 싸지고 그래서 싸질 가능성은 있는데. 아직도 뭐 당연히 대형보다는 처음에는 비쌀 수밖에 없고요. 작은 게 어떤 또

[앵커]

비싸다는 게 그런 거겠죠? 단위 원전 생산 발전 용량 당 비용이 결과적으로 더 든다는 거죠? 전체 짓는 데는 얼마 안 들겠지만.

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

그렇죠. 근데 장점이 그겁니다. 전체 짓는 데 얼마 안 돼서 회사들이 큰 전력회사가 아니더라도 부담 없이 할 수 있고.

그다음에 전력망이 우리나라는 굉장히 큰 전력망이 갖춰져서 큰 대형원전이 들어와도 되지만 그렇지 못한 나라들이 많거든요. 고립된 도시라든지 원격지라든지 이런 데는 또 설치가 가능하고.

[앵커]

그러니까 안전성은 높고, 현재 볼 때 경제성으로는 조금 비용은 더 들지만 많이 설치하거나 표준화가 이뤄지면 비용도 절약할 가능성이 있겠다 이런 말씀이시네요? 그러면 다른 나라도 그런 이유 때문에 소형원전을 계속 개발하고 투자하고 하고 있습니까?
[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

그게 주로 앞서나가는 나라가 미국이에요. 미국이 이번에 바이든 행정부 들어오기 전부터 선진 원자로, 그래서 영어로 어드밴스드 뉴클리어(Advanced Nuclear). 그거를 쭉 개발해왔고요.

이 소형 원전이 보통은 우리나라 같으면 원전이 다 물로 냉각하는 원전이거든요? 그런데 미국에서는 물이 아닌 뭐 가스, 헬륨가스 같은 걸로 냉각하고 또 나트륨, 액체 나트륨 이런 걸로 냉각하는 신개념의 소형원전이고요.

이런 다른 물이 아닌 다른 냉각제를 쓰게 되면 온도를 높일 수 있어요. 헬륨은 700도, 800도까지 올려도 되고. 그렇게 높이면 또 장점이 높인 열원을 가지고 물을 분해를 해서 수소를 만드는 데에 써도 되고 또 나트륨 같은 건 열을 저장하는 데에, 용융염이라는 곳에서 저장하는 다용도로 쓸 수 있는 장점이 있습니다.

[앵커]

네. 미국이 앞서가는데 우리나라 소형 원전 기술 수준은 어느 정도

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

근데 아까 말씀드렸지만 물냉각, 소형원전은 사실 우리나라가 제일 먼저 개발을 시작했어요.

[앵커]

한국이요?

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

네. 1997년부터 스마트라는 원자로를 개발하기 시작했는데요. 그거는 전력뿐만 아니라 열을 내서 바닷물을 끓여서 담수화시키는, 중동지역에 수출할 목적으로 1997년부터 한국원자력연구원에서 개발해서 사실은 2012년에 세계 최초로 SMR로써는 처음으로 인가를 받았어요. 규제 이관으로부터 근데 이제 사우디에 짓기로 추진하고 있었다고 여러 이유로 지금 탈원전 정책을 추진하는 정부가 들어선 것도 아주 중요한 이유겠지만. 적극적으로 그걸 추진을 못한 거예요.
[앵커]

그러면 이 정부가 소형모듈원전도 아주 소극적으로 외면했습니까?

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

그렇죠. 탈원전 정책의 첫 번째가 뭐냐면 신규원전은 안 짓는 거예요.

[앵커]

이거는 좀 안전한데. 뒤늦게 그런데 왜 이걸 조금 이렇게 관심받죠?

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

근데 우리나라가 앞서갔지만 그때는 다른 나라는 그렇게 우리가 선진적이었고 다른 나라는 이슈화가 안됐는데 미국에서 바이든이 이렇게 되고 그게 이제 굉장히.. 미국뿐만이 아니라 롤스로이스, 영국의. 거기도 SMR을 개발하고. 이게 세계적인 조류가 되어가니까 인정을 안 할 수가 없는 거고요. 근본적으로 탄소중립을 달성하려면 재생에너지만 가지고는 안 돼요.

[앵커]

지금은 탄소중립한다면서 재생에너지, 태양광, 풍력을 엄청나게 늘리려고 한다면서요?

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

태양광을 이번에 2050년 탄소중립계획을 보면 재생에너지 60% 달성하겠다고 해요.

[앵커]

패널을 지금보다 50배를 늘려야 된다나?

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

그렇죠. 근데 그중에서 예를 들어서 60% 중에 태양광을 30으로 하고 나머지를 딴 걸로 한다고 하면 전력의 30%를 태양광으로 공급해야 해요. 근데 태양광은 효율이 이용률이 15%예요. 그럼 필요한 전력의.. 필요한 전력의 200% 되는 설비가 있어야 해요. 그래야 그걸 30%를 맞출 수 있어요.

[앵커]

불균형적이니까 생산이?

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

그럼 어떤 때는 100이라는 전력이 필요한데 태양광에서 나오는 전력은 200이 되는 거예요. 그럼 그거는 저장을 안 하면 안 돼요. 그래서 30% 맞추려면 전력저장장치가 ESS라는 거잖아요. 그게 근데 비용이 엄청난 거예요. 비용도 비싸고 그걸 만드는데 들어가는 물질의 양도 엄청나고. 그래서 태양광으로 30% 달성하고 그러는 게 우리나라에서는 사실상 현실적으로는 불가능한 얘기예요.

다른 나라는 전력망이 연결이 되어 있어서 만약 100% 이상 전기가 나면 다른 나라에 수출하면 되지만 우리나라는 그게 안 되거든요. 남는 건 저장을 해야 하는데 저장하는 데 비용이 엄청나기 때문에 재생에너지를 그렇게 많이 늘릴 수가 없어요. 물론 이제 뭐 태양광 발전소 건설하는 데에 부지도 문제지만. 확보했다고 해도 문제가 돼요.

[앵커]

뭔가 꿈만 컸지 현실적으로는 불가능한 얘기가 바로 탄소중립을 위한 우리 정부의 재생에너지 확대인데

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

실질적인 건 원자로를 해야 하는 거죠.

[앵커]

원자로를 해야 하는데 그럼 교수님은 지금 현재 우리 탈원전을 포기하고 현재의 대형원전을 유지해야 합니까, 아니면 소형모듈 원전을 더 투자해서 이쪽으로 가야 합니까? 어떤..

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

1차는 당연히 대형원전이에요.

[앵커]

당연히 대형원전이요?

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

네네. 소형은 지금 뭐 아까 300MW라고 했는데 지금 개발되고 있는 건 그거보다 작은 100 정도짜리가 많이 개발되고 있고요. 그런 걸 이제 대형원전 하나를 하려면 15개가 있어야 하는 거예요. 14개. 근데 같은 전력.

[앵커]

발전량을 같이 만들려면 그 정도가 필요하다.

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

그래서 우선은 우리나라 같은 경우에는 대형원전을 수용할 수 있고, 대형원전으로 화력발전을 대체해서. 그럼 엄청나게 전력 이산화탄소를 줄일 수 있거든요? 그러면서 추가적으로 할 수 있는 게 뭐냐? 전기를 가지고 물을 분해해서 수소를 만들 수 있어요. 굉장히 태양광으로 만드는 것보다 훨씬 싸게 만들 수 있어요. 원전을 써서. 그래서 대형원전을 전력뿐만 아니라 수소를 만드는 데에 써서 이용하는 게 그게 탄소중립을 실현하는 데에 제일 효과적인 방법이고.

그렇지만 이제 그런 대형원전은 너무 많이 지을 수는 없거든요. 그래서 분산하는 쪽으로 지을 수 있는 방법은 SMR이고. 또 그게 수용성이 대형보다는 좋으니까 그걸 2차적으로 SMR을 짓고. 근데 국제적으로 세계적으로는 수요가 SMR이 더 많을 수 있어요. 그러니까 SMR도 당연히 투자를 확대해야 하는 거죠.

[앵커]

그러니까 요약하자면 탄소중립을 위해서는 현재 원전, 대형원전을 유지해가면서 또 어떤 수출이나 국제 쪽 시장을 위해서 소형 원전을 만들어 가자 그런 얘기네요.

[주한규 서울대 원자핵공학과 교수]

그렇죠. 한미원전동맹도 있잖아요. 네 그렇죠.

[앵커]

알겠습니다. 잘 들었습니다. 시간 관계상 교수님 여기서 마쳐야 할 것 같습니다. 지금까지 주한규 서울대 원자핵공학과 교수였습니다. 감사합니다.

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