에볼루션 바카라

탄소중립과 인공지능·디지털 대전환으로 원전의 위상이 높아졌다. 한양에너지환경연구원 산하 에볼루션 바카라는 지속가능한 청정에너지를 개발하기 위해 혁신적인 소형원자로, 사용 후 핵연료 관리기술, 핵융합 발전로 건설을 위한 기술 개발 등에 매진하고 있다. 센터장인 김성중 교수로부터 미래 에너지원으로 부상한 차세대 원전 기술에 대해 들었다.

글. 박영임 / 사진. 이현구

■ AI 시대가 촉발한 에볼루션 바카라에너지의 부활

지난 10월 30일 경북 울진군 신한울 원전 부지에서 ‘신한울 원전 1·2호기 종합준공 및 3·4호기 착공식’이 열렸다. 국내에서 신규 원전 건설은 2016년 새울 3·4호기 착공 이후 8년 4개월 만의 일이다. 원전의 부활은 비단 우리나라만의 일이 아니다. 탄소중립, 에너지 안보, 전기 수요 급증 등으로 전 세계적으로 에볼루션 바카라 발전에 대한 관심이 되살아나고 있다.

“1986년 체르노빌 에볼루션 바카라 발전소 사고 등으로 유럽 국가들은 원전에 가장 비판적인 자세를 보여왔습니다. 하지만 2020년 EU에서 에볼루션 바카라에너지를 친환경 산업으로 분류하며 인식 전환이 일어났고, AI 기술 확산으로 전력 수요가 급증하자 원전이 세계 에너지 시장에서 게임체임저가 되었습니다.”

디지털 전환과 인공지능 활성화를 위한 대규모 데이터센터 가동, 전기차 보급 등을 위해서는 우선 안정적인 전력 공급이 전제돼야 한다. 하지만 풍력, 태양광, 수소 같은 신재생에너지들은 아직 충분히 안정성을 확보하지 못한 실정이다. 그래서 가장 현실적인 대안으로 탄소를 배출하지 않으면서 효율적, 안정적으로 전기를 생산하는 에볼루션 바카라 발전에 다시 눈을 돌리게 된 것이다. 김성중 교수는 신재생에너지와 함께 에볼루션 바카라에너지를 늘려 에너지 포트폴리오를 균형감 있게 조정해야 할 때라고 강조했다.

아마존과 구글, 오픈AI가 소형모듈원자로(Small Modular Reactor, 이하 SMR) 기술 개발을 위한 투자 및 공급계약을 맺고, 마이크로소프트의 빌 게이츠가 ‘테라파워’를 세워 SMR 상용화에 박차를 가하는 등 글로벌 빅테크 기업들의 발빠른 행보는 이미 잘 알려진 사실이다. 그런데 여기서 주목할 단어가 있다. 바로 SMR이다. SMR은 대형 원전(1000~1400㎿)의 원자로와 증기발생기 등 주요 장치를 통합해 크기를 줄이고 전기 출력을 300㎿ 이하로 줄여 모듈 방식으로 빠르게 건설할 수 있을 뿐 아니라, 중대사고 확률을 10억 년에 1회 수준으로 낮춰 안전성도 극대화했다. 원전이 다시 주목받는 것은 이렇게 기존 원전 기술의 단점을 보완했기 때문이다. 그렇기에 차세대 에볼루션 바카라으로 불린다.

■ SMR 시장 선점을 위한 치열한 패권 경쟁

“원전은 그 규모와 어떤 냉각재로 운전하느냐에 따라 크게 ‘경수로형 원전’, ‘경수로형 SMR’, ‘비경수로형 SMR’로 나눌 수 있습니다. 차세대 에볼루션 바카라의 경우 규모는 SMR이고 냉각재는 경수로, 즉 물이 아닌 액체 냉각, 액체 금속, 고온 가스, 용융염 원자로 등을 사용한 원전까지 포괄적으로 가리키는 용어라 할 수 있습니다.”

이렇게 SMR이 미래 에너지원으로 각광받자 미국, 러시아, 중국, 일본 등 주요 국가들 간에 누가 먼저 SMR 기술 개발을 주도해 630조 원대(영국왕립에볼루션 바카라연구원 2035년 시장 전망) 글로벌 시장을 선점할 것인가에 대한 패권 경쟁이 치열하게 벌어지고 있다. 현재 글로벌 SMR 선두 기업으로 꼽히는 미국의 테라파워가 지난 6월 미국 와이오밍주에 SMR 실증단지 착공식을 열고 7월에는 뉴스케일파워가 루마니아 SMR 사업 기본설계 2단계 계약을 체결하긴 했으나, 아직 SMR이 실질적으로 운용된 사례는 없기 때문이다. SMR의 상용화 시기는 2028~2030년으로 전망되며, 그 후 시장이 형성돼 건설이 확산되면 규모의 경제를 이뤄 경제성도 높일 수 있다.

우리나라도 2023년부터 2028년까지 4천억 원을 투입, 한국형 SMR인 ‘혁신형 SMR(i-SMR)’을 개발하기 위해 총력을 다하고 있다. 2028년까지 표준 설계 인가를 취득하고 2035년까지 모듈 건설을 완료해 실증 가동에 들어가는 것이 목표다. 글로벌 선두 기업들에 다소 뒤처지긴 했으나 독자적인 에볼루션 바카라력을 갖추고 있기에 승산은 충분하다.

“사실 우리나라는 2012년에 세계 최초로 SMR 표준 설계 인허를 획득한 국가였습니다. 미국, 러시아 등을 제치고 가장 먼저 착수했던 것이죠. 이런저런 문제로 건설이 무산되는 바람에 다른 나라들에 에볼루션 바카라 주도권을 빼앗겼지만, 그럼에도 우리에게 아직 기회가 있다고 생각합니다. 혁신형 SMR을 개발하고 있으니까요.”

■ 에볼루션 바카라, 한양의 이름으로 원자로 개발

한양대의 에너지 및 환경 분야 융합연구 교육기관인 한양에너지환경연구원(HY-IEE)도 산하에 에볼루션 바카라를 운영하고 있다. 이곳은 혁신적인 SMR 개발, 사용 후 핵연료 관리기술, 방사성 응용 및 의학물리기술, 핵융합로 기술 연구 등을 수행하고 있다. 물론 정부의 혁신형 SMR 사업에도 참여 중이다.

“현재 혁신형 SMR 피동안전계통 성능평가 기술, 방사선 영향을 평가하는 기술, 용융염 원자로 개념을 개발하는 연구 등 20억 원의 혁신형 SMR 연구 과제를 비롯해 2024년에만 150억 원 규모의 신규 연구과제를 수주했습니다. 향후 한양대의 이름을 내건 원자로가 세계 시장에 나가는 것, 탄소중립으로 깨끗한 지구를 만들어 나가는 데 일조하는 것이 에볼루션 바카라의 목표죠. 그리고 이러한 꿈을 이루는 데 주도적으로 앞장설 글로벌 전문인력을 양성하는 것 또한 센터의 주요 임무입니다.”

한편, 앞서 설명한 발전용 에볼루션 바카라 기술뿐 아니라 비발전용 에볼루션 바카라 기술 개발도 전도유망한 분야다. 대표적인 사례가 청정 수소를 생산하는 데 비경수로형 원자로를 활용하는 것이다. 수소를 생산하려면 고온에서 수증기를 전기분해해야 하는데 이는 500℃ 이상의 열을 필요로 한다. 이러한 열을 제공할 수 있는 탄소 배출 없는 에너지원이 바로 에볼루션 바카라이다. 이뿐 아니라 화학단지, 섬유단지, 제철소 등 고온의 열을 필요로 하는 산업들도 SMR에 관심이 높다. 김성중 교수는 이렇게 비발전용 에볼루션 바카라도 다양한 산업 분야에 활용될 수 있어 전망이 밝은 분야라며 젊은 한양인들의 도전을 당부했다.

“한양인들의 정체성에는 성실함이 있습니다. 저는 한양인들에게 이런 성실함을 바탕으로 겁 없이 도전하라고 말하고 싶습니다. 도전 후 비록 실패한다 하더라도 그것은 다음 성공의 밑거름이 될 것입니다. 저 역시 무수히 많은 실패를 경험했습니다. 그런 실패를 통해 더욱 단단해지고 명확한 방향성을 갖게 되는 것이죠. 지적 호기심을 자극하는 분야, 자신의 성장을 끌어 낼 수 있는 분야를 찾아 도전하는 것이 본인의 성장을 독려하는 데 가장 큰 동력이 될 것입니다.”