美 원자력규제위원회, 소형 모듈식 원자로 설계 승인

최근에는 친환경 발전 방식으로 풍력 발전이나 태양광 발전 등이 주목받고 있지만 여전히 원자력은 화석연료를 대체하는 에너지원으로 유력한 선택지이며 국제에너지기구는 탄소 배출 제로 달성에는 21세기 중반까지 원자력 발전량을 높일 필요가 있다고 제언하고 있다. 이런 가운데 미국원자력규제위원회 NRC가 2023년 1월 23일 미국 민간 기업 누스케일파워(NuScale Power)의 소형 모듈식 원자로 설계를 승인했다.

원자로는 발전할 때 온실효과가스인 이산화탄소를 배출하지 않기 때문에 기존 화력 발전이나 수력 발전에 비하면 환경 친화적인 것으로 알려져 있다. 사고나 재해에 의한 방사성 물질 누출 등 리스크에 대한 우려도 있지만 최근에는 지구 온난화 심각화나 러시아의 우크라이나 침공에 의한 화석연료 급등으로 원자력 발전이 다시 주목받고 있다.

이런 가운데 1,000메가와트로 발전하는 대형 원자로를 대체하는 새로운 원자로로 기대되고 있는 건 더 콤팩트하고 발전 출력이 작은 소형 모듈식 원자로다. 2023년 1월 23일 NRC는 누스케일파워 소형 모듈식 원자로 설계를 인증하는 최종 규칙을 발표했다. 이 규칙은 2023년 2월 21일 발효되며 이후로는 누스케일파워 소형 모듈식 원자로 건설과 운용이 신청되면 설계에 대해 법적인 이의 신청을 할 수 없게 된다.

이로 인해 누스케일파워 소형 모듈식 원자로는 미국에서 사용이 허가된 첫 소형 모듈식 원자로가 된다. 누스케일파워 소형 모듈식 원자로는 감속재에 일반 물을 사용하는 경수로로 온실가스를 배출하지 않고 50메가와트 전력을 생성한다. 누스케일파워 원자력 발전소 VOYGR 크기는 대형 원자로 3분의 1 정도이며 12개까지 소형 모듈식 원자로를 수용할 수 있다고 한다. 또 각 모듈은 대류와 중력 같은 자연 프로세스를 활용해 추가 물이나 전력, 오퍼레이터 조작 없이 수동적으로 원자로를 냉각하는 시스템을 갖추고 있다.

누스케일파워 CEO인 존 홉킨스는 누스케일파워 소형 모듈식 원자로 설계에 대해 NRC로부터 역사적인 규칙 제정을 발표한 걸 기쁘게 생각한다고 밝혔다. NRC 측도 소형 모듈식 원자로는 더 이상 추상적인 개념이 아니며 혁신이 미국에서 시작되고 있다고 밝혔다. 미국 에너지부는 2014년 이후 누스케일파워와 기타 소형 모듈식 원자로 콘셉트 설계, 라이선스 공여 등을 지원하기 위해 6억 달러 이상을 제공해왔다. 앞으로는 유타주 공영공동전력사업체인 UAMPS와 협력해 아이다호국리연구소 부지 내에 누스케일파워 소형 모듈식 원자로 6기를 포함한 플랜트인 VOYGR을 배치해 데모를 실시한다고 한다. 첫 모듈은 2029년 가동이 시작되며 2030년에는 플랜트가 풀 가동할 예정이다.

누스케일파워는 폴란드와 루마이나, 체코, 요르단을 포함한 12개국에 소형 모듈식 원자로 플랜트를 전개하기 위해 서명을 끝낸 협정 19개를 맺고 있다고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.