현대엔지니어링이 탄소중립 달성의 핵심 축으로 떠오르는 초소형모듈원전 (MMR, Micro-modular Reactor) 분야에서 확고한 입지를 구축한다.
현대엔지니어링은 4세대 초고온가스로 소형모듈원전 전문 기업인 미국의 USNC社와 지분투자 계약을 체결하고 초소형모듈원자로(MMR) 글로벌 EPC 사업 독점권을 확보했다고 11일 밝혔다.
탄소중립 목표 달성을 위한 그린 에너지분야의 게임체인저로 주목받는 소형원자로는 대형 원전 대비 뛰어난 경제성과 안전성을 갖춰 세계 각국에서 다양한 종류의 MMR 연구가 진행되고 있다.
현대엔지니어링과 USNC社는 2012년 3월 고온가스로 기술 개발 협력을 시작으로 한국원자력연구원과 고온가스로 개념설계 및 기본설계를 수행해 왔으며, 2019년 2월에 캐나다 원자력규제기관의 사전인허가를 통과했다.
올해는 캐나다 동부 토론토 북동쪽 초크리버원자력연구소 부지에 MMR 실증 플랜트 건설에 착수하고 2025년 상업운전 시작을 목표로 하고 있다.
현대엔지니어링-USNC-한국원자력연구원이 추진하는 캐나다 초크리버 MMR은 4세대 원자로 가운데 상용화가 가장 앞서 있어 글로벌 원전 시장에서 큰 주목을 받고 있다.
현대엔지니어링은 본 사업에 EPC 사업자로 참여하며, USNC는 핵연료 공급, 원자로 설계 및 제작/공급을 담당하고 한국원자력연구원은 핵연료 배치 설계와 안전성 분석을 맡고 있다.
USNC社가 개발한 4세대 초고온가스로 MMR은 소형모듈원전 중 최고 수준의 안전성을 확보한 것으로 평가받는다. MMR 원자로 설계에 마이크로 캡슐화 세라믹 삼중 코팅 핵연료 특허기술을 적용한다. 이 기술은 섭씨 1800도에서도 방사능 물질의 누출 가능성이 없으며, 후쿠시마 원전과 같은 중대사고가 발생하더라도 핵연료 용융이 원천적으로 배제되어 안전성이 강화된 원자로다.
세라믹 코팅 핵연료 장착으로 안전성을 확보한 MMR은 기존 원자로보다 고온(750도 이상)의 증기를 생산할 수 있다. 이를 활용해 전력 생산뿐만 아니라 고온의 공정열 공급과 전기 분해를 이용한 수소의 대량생산이 가능하다.
또한, 모듈러 설계를 기반으로 개발되어 신속한 시공과 극지, 오지 설치가 용이하고 수요에 따라 원자로 모듈을 추가하는 방식으로 열출력 증가가 가능해 확장성을 가지고 있다.
한편, 국내에서 현대엔지니어링은 지난해 경상북도, 울진군, 한국원자력연구원, 포항공대, 포스코, 포항산업과학연구원과 MMR을 활용한 그린수소 생산기술 개발협력을 진행하고 있다. 캐나다 MMR 실증플랜트를 기반으로 고온가스로를 국내에 도입하고, MMR을 이용해 경제성을 확보한 100MWe급 대용량 전기분해 수소 생산 플랜트를 건설한다는 계획이다.
현대엔지니어링은 초소형원자로(MMR) 개발뿐만 아니라 소듐냉각고속로 SFR 사업 개발에도 적극 참여하고 있다. 지난해 12월 한국원자력연구원, 경상북도, 한동대학교, 캐나다 앨버타주(州)정부, 캘거리 대학교, CKBC社(캐나다 소재 디벨로퍼)와 함께 캐나다 앨버타州에 100MWe급 소듐냉각고속로 (SFR, Sodium cooled Fast Reactor) 건설사업 추진 협약을 맺고 본격적으로 SMR 사업을 펼치고 있다.
소듐냉각고속로(SFR)는 고순도 저농축 우라늄 금속연료를 사용해 경수로 대비 높은 출력 밀도를 낼 수 있으며, 장주기 운전이 가능하다. 또한, 사용후핵연료 발생량을 상대적으로 줄일 수 있어 최근 빌 게이츠 마이크로소프트 창업자와 워렌 버핏 버크셔해서웨이 회장도 주목하고 있는 차세대 원전 기술이다.
캐나다 SMR 로드맵 보고서에 따르면 2035년까지 전세계 SMR 시장은 65 ~ 85 GW로 추산되며 2030년~2040년에는 석탄화력 발전 대체, Off-grid 오지 및 광산, 중화학공업 증기 공급 등의 수요에 따라서 연간 150조원 이상의 SMR 시장이 형성될 수 있다고 전망하고 있다.
