현대엔지니어링이 소형모듈원전 분야의 차세대 기술로 평가받고 있는 ‘4세대 초고온가스로 소형모듈원전’ 건설 사업을 본격화한다. 현대엔지니어링은 미국 USNC社와 ‘캐나다 초크리버 MMR 실증사업’ 상세설계 계약을 체결했다고 6일 밝혔다.
지난 3일 현대엔지니어링 본사에서 진행된 체결식에는 홍현성 현대엔지니어링 대표와 프란체스코 베네리(Francesco Venneri) USNC社 최고경영자 등 관계자들이 참석해 향후 사업 진행에 대해 논의하는 시간을 가졌다.
이번 사업은 현대엔지니어링이 미국 에너지기업 USNC(Ultra Safe Nuclear Corp), 캐나다 건설회사 PCL, 캐나다 엔지니어링회사 HATCH와 캐나다 온타리오 州 초크리버(Chalk River) 원자력연구소 부지에 고온가스로 (High Temperature Gas-cooled Reactor, HTGR) 기반의 5MWe급 초소형모듈원자로(Micro Modular Reactor, MMR)를 건설하는 사업이다.
앙사는 2012년 3월 고온가스로 기술 개발 협력을 시작으로 이후 2016년에는 한국원자력연구원, 미국 국립연구소와 고온가스로 개념설계 및 기본설계를 수행해 왔으며, 2019년 2월에 캐나다 원자력규제기관의 사전인허가를 수행했다. 이번 실증 사업이 상세설계 단계를 거쳐 인허가 및 건설이 완료되는 2026년에는 상업운전을 목표로 하고 있다.
이번 실증사업은 고온가스로 기반의 4세대 원자로를 적용한다. 물 이외의 물질인 헬륨가스, 소듐 등을 냉각제로 사용하는 원자로를 4세대 원자로로 구분하는데, 특히, 가스를 냉각제로 사용하는 4세대 원자로는 냉각수 유출 우려가 없고, 경수로에 비해 고온의 증기를 생산할 수 있어 다양한 목적으로 활용이 가능하다.
이번 실증사업은 4세대 원자로 가운데 상용화가 가장 앞서 있고 최고 수준의 안전성을 확보해 글로벌 원전 시장에서 큰 주목을 받고 있다.
USNC社가 개발한 4세대 초고온가스로 MMR은 삼중 코팅된 핵연료에 마이크로 캡슐화를 적용해 섭씨 1800도에서도 방사능 물질 누출의 가능성이 없다. 정전이나 냉각수 손실 등 중대한 사고가 발생했을 경우, 핵연료 용융이나 손상을 원천적으로 차단할 수 있어 더욱 높은 안전성을 확보한 원자로다.
또한, MMR은 기존 경수로 원자로보다 높은 온도에서 증기를 생산해 고효율 발전, 공정 열 공급, 전기분해를 이용한 수소생산에 사용할 수 있어 다양한 용도로 활용할 수 있다.
MMR은 모듈러 설계를 기반으로 개발되어 대형 원전에 비해 여러 장점을 가지고 있다. 모듈러 제작으로 시공 기간을 줄이고 수요 지역의 지리적, 환경적 특성을 반영할 수 있어 전력망을 갖추지 못한 극지, 오지에 설치가 용이하다. 이어, 모듈을 추가 설치하는 방식으로 더 많은 전력과 열 출력 확대가 가능해 에너지 공급을 확장 할 수 있는 다양한 장점이 있다.
이러한 장점을 바탕으로 MMR(초소형모듈원전)의 세계 시장 규모는 지속적으로 확대될 것으로 전망된다.
현대엔지니어링은 캐나다 초크리버 MMR 사업을 본격적으로 진행하고 이를 기반으로 2029년까지 캐나다, 미국, 폴란드 등지에서 MMR 설계·조달·시공(EPC)사업을 확대한다는 계획이다. 이후 기술 고도화를 통해 기존 MMR보다 온도와 출력을 월등히 높인 MMR++(가칭) 개발에 나서 수소 대량생산 사업에 진출한다는 목표.
또한, 사용 후 핵연료를 활용해 소듐냉각고속로(Sodium-cooled Fast Reactor, SFR) 핵연료로 재활용하는 파이로공정(Pyroprocessing) 시설 및 방사성폐기물 처리시설 EPC 사업에도 적극 참여해 관련 분야 실적을 확보한다는 전략이다.
현대엔지니어링 관계자는 “최고 수준의 안전성을 확보한 초고온가스로를 적용한 MMR 실증 사업을 세계 최초로 캐나다 초크리버에서 착수한다. 성공적인 실증을 통해 소형원전시장의 선도기업으로 자리매김할 계획”이라며 “탄소중립 실현과 수소경제 활성화를 위한 친환경 에너지 사업분야에 지속적인 투자와 연구개발을 통해 글로벌 환경·에너지 기업으로 확고한 입지를 다지겠다”고 밝혔다.
