중국, 2020년 '물 위에 떠 있는 원전' 가동

거침없는 '원전 굴기'…2030년까지 '일대일로' 관련국들에 육상 원전 30기도 건설

[아시아경제 이진수 기자] 중국이 오는 2020년 부유식 해상 원자력 발전소를 가동할 계획이다.

중국 국가원자력기구의 쉬다저(許達哲) 주임은 지난 1월 "엄격하고 과학적인 검증 절차에 따라 부유식 해상 원전 건설 계획을 추진 중"이라고 밝혔다. 해상 원전은 필요에 따라 특정 지역으로 이동한 뒤 전력을 생산할 수 있다.

국유 원자력 발전회사 중국광핵집단(中國廣核集團)은 다목적 부유식 소형 모듈형 원자로(SMR)를 2020년 완공할 계획이다. 중국 최초의 부유식 해상 원전은 내년 착공에 들어간다.

중국광핵집단의 'ACPR50S' 원자로는 국가발전개혁위원회로부터 이미 설계 승인을 받았다. 부유식 해상 원전은 혁신적 에너지 기술을 개발하기 위한 중국측 전략의 일환이다.

이는 지난해 10월 중국공산당 제18기 중앙위원회 제5차 전체회의(5중전회)가 내놓은 제13차 5개년 계획(13ㆍ5규획)에서 윤곽이 드러났다. 이에 따르면 향후 10년 동안 100기 이상의 원자로가 건설된다.

중국 정부는 오는 2030년까지 연간 7기 정도의 신형 원자로 건설에 1000억달러(약 122조7000억원)를 쏟아 부을 예정이다. 2050년이면 중국의 원자력 발전 능력이 총 350기가와트(GW)를 넘어서고 약 400기의 신형 원자로가 확보된다. 원전 투자금은 1조달러를 넘게 된다.

중국은 여러 유형의 원자로를 실험 중이다. 부유식 해상 원전은 그 가운데 하나일 뿐이다. 중국의 목표는 원전기술 최대 수출국으로 우뚝 서 모든 크기, 모든 유형의 원자로로 세계 원자력 시장 대부분을 장악하는 것이다.

핵 군수산업과 원전 건설ㆍ운용을 주도하는 중국핵공업집단공사(CNNC)의 쑨친(孫勤) 회장은 지난 1일(현지시간) 신화통신과 가진 회견에서 자국이 2030년까지 '일대일로(一帶一路:육상ㆍ해상 실크로드)' 관련 국가들 중심으로 세계 곳곳에 30기 정도의 원전을 건설할 계획이라고 밝힌 바 있다.

쑨 회장은 "원전 건설을 계획 중이거나 이미 개발에 들어간 세계 70여개국 가운데 40여개국이 일대일로와 관련 있는 나라"라고 설명했다. 그는 세계에 건설될 신규 원전 규모가 2020년까지 130기, 2030년까지 300기일 것이라며 신규 원전 건설국 중 일대일로 관련국 비중이 80% 이상이라고 말했다.

부유식 해상 원전의 단면도.

해상 원전의 200메가와트(MW)급 원자로는 전력ㆍ난방 공급, 해수의 담수화 용도로 개발된 것이다. 섬이나 해안 지역의 부유식 해상 원전은 연안 석유ㆍ천연가스 탐사를 지원하고 많은 전력이 필요한 대규모 특수 산업단지에 전력을 공급하며 자연재해 발생시 비상 전력을 제공한다.

부유식 해상 원전은 필요할 경우 특정 지역에 전력을 공급한 뒤 다른 지역으로 이동할 수 있다. 게다가 공장이나 조선소에서 원전을 건설할 수 있어 효율성이 높고 비용절감이 가능하다. 1회용 특수 시설에서 폐로(廢爐) 작업도 가능하다.

환경에 미치는 영향은 적다. 바닷물을 냉각수나 방사선 차폐막으로 활용할 수 있다. 부지 선정은 간단하다. 비상 소개 계획이 그리 번거롭지도 않다.

그러나 인력 및 장비의 접근성 등 연안 환경에 대해서는 신중히 고려해야 한다. 더욱이 방사성 물질이 바다로 유입되는 것을 철저히 차단해야 한다.

중국광핵집단은 육상 소형 원자로 'ACPR100'도 개발 중이라고 밝혔다. ACPR100은 450MW급으로 대규모 산업단지나 오지 산간지역에 전력을 공급하는 데 제격이다.

중국광핵집단은 연안용ㆍ해상용 원자로가 개발 완료되면 에너지 선택에서 다양성이 확보될 것이라고 자신했다.

특정 지점에 정박해 있을 때의 부유식 해상 원전 상상도.

중국의 부유식 해상 원전이 세계 사상 최초의 것은 아니다. 미국 해군은 이미 100척이 넘는 원자력 추진 잠수함ㆍ항공모함을 보유하고 있다.

미국은 지난 60년 동안 군사용 부유식 원전의 안전을 철저히 관리해왔다. 미 해군의 무사고 원자로 가동 연수(RYㆍ원자로 수×원자로 가동 기간)는 5400년이 넘는다. 다시 말해 원자력으로 2억800만㎞를 운항했다는 뜻이다. 이는 지구를 3200번 돌고도 남는 거리다.

원자로는 핵연료 한 번 장전에 몇 년이고 가동할 수 있다. 따라서 미 해군은 세계 전역에서 작전을 펼칠 수 있다. 게다가 군사용 원자로는 천연가스 발전소처럼 가동 몇 분만에 100% 출력을 얻을 수 있다.

중국의 부유식 해상 원자로는 군사용 원자로보다 길지 않지만 대다수 경수로보다는 핵연료 재장전 터울이 길다. 중국의 부유식 원전 개발이 성공하면 현재 건조 중인 항모와 잠수함에도 탑재가능할 듯하다.

지난 1월 28일 쑤베이(蘇北)망 등 중국 현지 언론들에 따르면 쉬 주임은 "원자력의 평화적 이용이야말로 중국의 중요한 전략적 선택"이라며 "앞으로도 안전 확보라는 전제 아래 핵에너지 개발과 원자력의 평화적 이용을 견지하겠다"고 말했다.

청정 에너지 개발에 주력하는 중국은 원전을 주요 대안의 하나로 삼고 있다. 중국은 현재 원전 30기를 가동 중이다. 중국은 24기를 추가 건설하고 있어 신규 원전 건설 규모로 세계 1위다.

한편 러시아에서는 '아카데미크 로모노소프'라는 부유식 해상 원전이 건설되고 있다. 러시아는 35MW급 군용 원자로 두 기를 정박 중인 바지선에 적용하고 있다. 러시아 국영 원자력 발전회사 로세네르고아톰은 내년 극동 시베리아의 자치구 추코트카에서 해상 원전을 가동할 계획이다.