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[AI시대 電力이 국력]⑤"지자체도 줄섰다"…'AI 맞춤형' SMR, 개발현장을 가다

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한수원 중앙연구원 SMR관제센터
데이터센터 유치 지자체 방문 줄이어
김한곤 i-SMR 기술개발사업단장
"올해안 표준 설계 마무리"
원자력연구원 "i-SMR 실험장치 발주"

“인공지능(AI) 데이터센터를 유치하기 원하는 지방자치단체에서 소형모듈원자로(SMR)에 많은 관심을 보이고 있습니다.”


지난달 17일 찾은 대전 유성구 한국수력원자력 중앙연구원. 연구원 안에 마련된 ‘SMR 스마트 넷제로 시티(SSNC) 통합 관제 센터’에 들어서자 SMR 중앙통제실을 그대로 옮겨놓은 시뮬레이터가 한눈에 들어왔다. 이곳은 한수원이 SMR과 태양광, 풍력발전 등 재생 에너지를 이용해 어떻게 친환경 도시를 만들 수 있는지 설명하기 위해 설치한 공간이다.


이곳에서 만난 이상훈 한수원 중앙연구원 차장은 “지난해 8월 통합 준공된 이후 지자체와 각종 연구기관이 발길이 끊이지 않고 있다”고 설명했다. 특히 막대한 전기 소모가 예상되는 AI 데이터센터를 유치하려는 지자체들이 높은 관심을 보이고 있다고 한다.

[AI시대 電力이 국력]⑤"지자체도 줄섰다"…'AI 맞춤형' SMR, 개발현장을 가다 한국수력원자력 SSNC 통합관제센터의 내부 모습. 한국수력원자력 제공
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한수원이 시뮬레이션한 결과에 따르면 우리나라가 개발 중인 혁신형 소형모듈원자로(i-SMR) 80%와 재생에너지 20%를 함께 사용할 경우 ‘석탄 80%+재생에너지 20%’ 조합에 비해 20~30%의 에너지를 절감할 수 있다. i-SMR은 기존 대형 원전과 달리 부하추종(전력 수요에 따라 발전기 출력을 조정하는 것) 운전이 가능해 재생에너지와 함께 사용할 수 있다. 한수원은 5% 내에서 출력 조절이 가능할 것으로 보고 있다.

“기존 대형원전보다 1000배 안전…주민대피 불필요”

i-SMR은 과학기술정보통신부와 산업통상자원부가 함께 국책과제로 추진하고 있는 차세대 SMR이다. 이 사업에 참여하고 있는 기관 및 기업의 숫자만 44개에 달한다. 올해까지 표준설계를 마치고 2026년부터 2028년까지 원자력안전위원회 표준설계 심사를 마무리하는 것을 목표로 하고 있다. 김한곤 i-SMR 기술개발사업단장은 아시아경제와의 인터뷰에서 “계획대로 올해 안에 표준설계를 마무리할 수 있을 것”이라고 말했다. i-SMR 사업단은 원안위와 표준설계인가를 위한 사전 논의를 진행하고 있다.

[AI시대 電力이 국력]⑤"지자체도 줄섰다"…'AI 맞춤형' SMR, 개발현장을 가다 김한곤 혁신형SMR기술개발사업단장.

SMR이란 300메가와트(㎿) 이하 용량의 소형원자로를 말한다. 국내 설치된 대형 원전은 1000MW 이상이다. SMR은 단순히 크기만 작아진 것이 아니라 안전성을 강화하고 모듈식으로 제작해 건설 기간을 크게 단축한 것이 특징이다.


현재 개발 중인 i-SMR 이전에도 국내에서는 ‘스마트(SMART)’ ‘스마트100’ 이라는 이름의 소형모듈 원자로가 표준설계 인가를 받았다. 이들 원자로는 기존 대형 원전과 마찬가지로 노심, 가압기, 증기발생기, 냉각펌프 등이 격납 건물 안에 별도로 설치하는 방식이었다.


이에 비해 i-SMR은 하나의 철제 용기(Vessel) 안에 주요 기기를 통합한 일체형으로 설계되고 있다. 그만큼 원자로의 크기를 대폭 줄일 수 있다. i-SMR의 원자로의 전체 높이는 35m에 불과하다. 앞에 ‘혁신형’이란 수식어를 붙인 것은 기존 원전과는 개념이 다르기 때문이다.


i-SMR은 처음부터 기존 원전과 다른 기술과 개념을 적용하다 보니 현재의 안전 규제를 그대로 적용할 수 없는 상황이다. 사업단에서 확인한 바에 따르면 i-SMR 설계와 맞지 않는 현행 규정은 36개에 달한다.


예를 들어 대형 원전은 1개의 원자로가 1개의 발전소를 구성하고 있다는 가정하에 필요한 운전원의 수를 규정했다. 하지만 SMR은 1개의 발전소에 여러 개의 원자로가 들어갈 수 있다. i-SMR은 170㎿ 용량의 원자로 4기를 나란히 연결하는 방식이다. 기존 규정을 따르자면 원전 4기에 해당하는 운전원 수를 두어야 한다는 얘기가 된다.

[AI시대 電力이 국력]⑤"지자체도 줄섰다"…'AI 맞춤형' SMR, 개발현장을 가다

원전을 중심으로 20~30㎞의 범위에서 방사선비상계획구역(EPZ·방사선 누출 사고에 대비해 주민 보호 대책을 마련하도록 설정한 구역)을 설정하도록 한 기존 규정도 수정해야 할 것으로 보인다. SMR은 기존 대형 원전에 비해 용량이 적고 사고 발생 가능성이 현저히 낮은 만큼 이 같은 규제가 필요없다.


김한곤 단장은 “SMR은 기존 대형 원전에 비해서 사고 확률이 1000분의 1 이하로 낮기 때문에 주민이 대피할 필요가 없다”며 “이미 미국 원자력규제위원회(NRC)도 방사능 유출 확률이 10억년에 1번보다 낮으면 EPZ를 설정하지 않아도 되도록 제도를 수정했다”고 설명했다.


i-SMR이 기존 원전에 비해 안전한 것은 용량이 작은 것 이외에도 여러 안전장치를 두고 있기 때문이다. 대표적으로 i-SMR은 피동안전계통을 도입해 재난 상황에서도 후쿠시마 원전 사고와 같은 방사능 유출이 일어나지 않는다. 후쿠시마 원전은 지진해일로 냉각기 펌프가 침수, 작동하지 않으면서 노심이 녹아내린 것이 원인이 됐다. 하지만 피동안전계통 방식은 외부 전원이 없더라도 자연 대류만으로 노심을 냉각할 수 있다.


피동안전계통은 이미 설계인증을 받은 스마트원전에도 적용되었으며, 한국원자력연구원의 아틀라스(ATLAS) 실험을 통해서도 안전성이 입증된 바 있다.


한국원자력연구원이 구축한 아틀라스는 가압경수로형 원전의 주요 사고에 대해 원자로 계통의 냉각성능을 실제 압력, 온도 조건에서 종합 모의하는 실험 장치다. 이날 한국원자력연구원 원자력안전연구소를 방문하니 APR1400 원자로 실제 크기(체적 기준)를 280분의 1로 축소한 아틀라스 실험장치를 볼 수 있었다. 이 실험장치에서는 APR1400 원자로와 동일한 열을 내는 보일러를 이용해 각종 안전장치들이 실제로 작동하는지를 살펴본다.

[AI시대 電力이 국력]⑤"지자체도 줄섰다"…'AI 맞춤형' SMR, 개발현장을 가다 한국원자력연구원 관계자가 '아틀라스(ATLAS)' 실험장치를 살펴보고 있다. 한국원자력연구원 제공

한국원자력연구원은 APR1400 원전, 스마트 원전에 이어 i-SMR에 대해서도 이 같은 실험을 통해 안전성을 검증할 계획이다. 한국원자력연구원의 배병언 책임연구원(박사)은 “i-SMR 종합효과 실험 장치를 제작하기 위한 발주를 시작했다”며 “표준설계 심사에 차질이 없도록 준비할 계획”이라고 말했다.

“누가 먼저 짓나가”…AI 시대 맞아 전 세계 각축전

대형 원전에 비해 안전해 수요지 인근에 설치할 수 있는 SMR의 특성은 AI 데이터센터에 최적화된 솔루션으로 평가받고 있다. 비교적 적은 면적에도 SMR을 건설할 수 있다. 대형 원전은 부지 확보가 어렵고 수요지까지 전력망을 구축하는데도 주민 반대 등 해결해야 할 점이 많다.


i-SMR 발전소의 외관도 기존 대형 원전과는 완전 다르다. 거대한 굴뚝이나 콘크리트 격납건물이 필요없다. 한수원은 지하 50m 깊이에 i-SMR을 설치하는 방안을 구상하고 있다. 주민들에게 위화감을 주지 않기 위해 지상에는 최소한의 건물만 노출된다.


미국에서는 탄소를 많이 배출하는 석탄화력발전소를 폐쇄하고 그 장소를 그대로 SMR 부지로 활용하는 방안을 검토하고 있다. 이 경우 새로 SMR을 설치할 부지를 찾지 않아도 되고 무엇보다 기존 전력망을 그대로 활용할 수 있다는 이점이 있다.


SMR을 반대론자들의 주요 논거 중 하나는 경제성이 부족하다는 것이다. 규모의 경제 원리에 따라 발전소도 크면 클수록 단위 생산 전력당 비용이 적게 든다. SMR은 소형이기 때문에 균등화발전비용(LCOE·발전기 수명 동안의 평균 발전 비용)이 높을 수밖에 없다. 실제로 미국의 뉴스케일파워는 비용이 증가하자 2023년 유타주에 SMR을 건설하려던 계획을 접기도 했다.


이에 대해 김한곤 단장은 “초도호기의 경우에는 처음 짓는 것이다 보니 경제성이 부족할 수밖에 없다”며 “하지만 경험이 축적될수록 건설 비용이 큰 폭으로 낮아질 것”이라고 강조했다. i-SMR은 공장에서 원자로를 미리 생산해 트럭으로 옮긴 후 현장에서 설치하는 방식이기 때문에 생산량이 늘어날수록 비용이 크게 낮아질 것이란 얘기다. 또한 순수 발전소 건설에만 6년 이상 소요되는 대형원전과 달리 SMR은 2년 안에 건설하기 때문에 계획대로만 추진된다면 비용을 크게 절감할 수 있다.

[AI시대 電力이 국력]⑤"지자체도 줄섰다"…'AI 맞춤형' SMR, 개발현장을 가다

간과하지 말아야 할 점은 지금 SMR을 개발하고 있는 국가들은 경제성보다는 누가 먼저 상업용 SMR을 성공적으로 짓느냐에 우선순위를 두고 있다는 점이다. 상업용 SMR 건설에 성공할 경우 향후 확대될 SMR 시장을 선점할 수 있기 때문이다.

현재 전 세계적으로 가장 앞선 곳으로 평가받는 곳은 미국의 뉴스케일파워다. 뉴스케일파워는 i-SMR과 마찬가지로 경수로형이자 일체형으로 설계됐다. 이 회사는 현재 루마니아에 77㎿급 SMR 6기를 설치하는 프로젝트를 진행하고 있다. 미국 정부는 총 40억달러(약 5조7000억원)의 금융을 제공하는 등 지원을 아끼지 않고 있다.


빌 게이츠가 투자한 테라파워(소듐냉각고속로), 구글이 투자한 카이로스(용융염 원자로), 아마존이 투자한 X에너지(고온가스로) 등 4세대로 분류되는 SMR은 상용화하기엔 아직 갈 길이 멀다는 평가다.


우리나라는 2028년까지 i-SMR 표준 설계 심사를 마무리하고 부지를 선정해 2030년 중반에 첫 호기를 건설하는 것을 목표로 하고 있다. 제11차 전력수급기본계획에는 2034년 9월에 1개 모듈을 우선 준공한 뒤 2035년까지 4개 모듈을 모두 완성하는 것을 목표로 하고 있다.


i-SMR은 뉴스케일파워와 달리 무붕산 설계로 경쟁력을 높였다. 붕산 없이 제어봉만으로 출력을 제어할 수 있다는 뜻이다. 이 경우 붕산에 의한 기기 부식을 방지할 수 있고 기기와 부품 수를 줄일 수 있다. 또 사용후 핵연료도 발생량도 감소한다.


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우리나라는 혹시 모를 특허 분쟁에도 만전을 기하고 있다. 김한곤 단장은 “자체적으로 약 150개의 특허를 출원했다”며 “철저한 특허 분석을 통해 뉴스케일파워와 분쟁이 발생하지 않도록 하고 있다”고 설명했다.




강희종 에너지 스페셜리스트 mindle@asiae.co.kr
<ⓒ투자가를 위한 경제콘텐츠 플랫폼, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>

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    [단독]존중의 실종…의욕 잃은 교사들 "공교육이 붕괴했다" 95%④
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    '7세 고시'와 '초등 의대반' 등으로 대표되는 입시 중심 사교육은 공교육 붕괴에 직접적인 영향을 미칠 뿐 아니라 교권 침해도 야기한다는 조사결과가 나왔다. 아시아경제와 초등교사노동조합(초등노조)은 지난달 29일부터 이달 12일까지 전국 초등학교 교사 3098명을 대상으로 '공교육의 위기와 교권 실태' 설문조사를 했다. 조사에 참여한 초등교사의 95%(2942명)는 '공교육이 붕괴했다'고 했다. 초등교사들은 학생, 학부모, 관리

  • 25.05.2806:00
    고3 황금돼지띠가 겪은 입시 롤러코스터③
    고3 황금돼지띠가 겪은 입시 롤러코스터③

    '7세 고시'로 대표되는 사교육과 공교육 붕괴 현상은 오락가락하는 정부 교육 정책 탓이 크다고 전문가들이 지적하고 있다. 정확히는 정책이 너무 쉽게, 너무 자주 바뀐다는 게 문제다. 수능으로 대표되는 입시 제도가 바뀔 때마다 학생과 학부모의 학원(사교육) 의존도가 올라가고, 가계의 사교육비 부담이 치솟는 현상으로 이어진다는 것이다. 입시 정책은 대체 얼마나 자주 바뀌었을까. 이와 관련해 임성호 종로학원 대표가 올해

  • 25.05.2806:00
    "공교육 잘한다" 학부모 100명 중 단 2명…사교육비 100만원 넘어선 서울⑤
    "공교육 잘한다" 학부모 100명 중 단 2명…사교육비 100만원 넘어선 서울⑤

    공교육은 어떤 평가를 받고 있을까. 이와 관련해서는 자녀를 초중고에 보내고 있는 부모 중 공교육이 '매우 잘하고 있다'고 평가한 학부모가 100명 중 2명뿐이라는 조사 결과가 나와 있다. 한국교육개발원이 지난해 초중고 학부모 777명을 대상으로 실시한 교육여론조사다. '잘하고 있다'는 응답도 18.5%로 드러나 공교육에 대해 긍정적으로 평가한 학부모는 5명 중 1명에 불과했다. 같은 조사에서 '전혀 못하고 있다'는 응답은 7.

  • 25.05.2715:49
    ③-1"日처럼 강한 밸류업 의지 필요...확실한 당근·채찍 있어야"
    ③-1"日처럼 강한 밸류업 의지 필요...확실한 당근·채찍 있어야"

    "일본은 증시 밸류업 의지가 상당히 강했다. 차기 한국 정부도 밸류업 화두를 놓지 않고 임기 내내 강하게 추진하는 게 중요하다." 글로벌 자산운용사 달튼인베스트먼트에서 10년 이상 아시아 투자를 담당해온 임성윤 파트너(한국법인 공동대표)는 한국 증시 밸류업을 위해 오는 6월 출범하는 차기 정부가 "더 확실한 채찍과 당근을 내놔야 한다"고 밝혔다. 임 파트너는 최근 아시아경제와의 인터뷰에서 주요 대선주자들이 '코스피

  • 25.05.2815:10
    윤희웅 "남은 기간 여론 변동폭 제한적"
    윤희웅 "남은 기간 여론 변동폭 제한적"

    공직선거법에 따라 5월 28일부터 6월3일까지 실시된 여론조사는 공표할 수 없다. 이른바 '깜깜이 기간'이다. 향후 여론 흐름이 어떨지 궁금할 수밖에 없는 기간이다. 지난 27일 오후 3시, 아시아경제 유튜브 'AK라디오'에 출연한 윤희웅 오피니언즈 대표는 "여론이 변동할 가능성은 있지만, 변동폭은 상당히 제한될 것"이라고 전망했다. 27일 밤 TV 토론 영향과 관련한 28일 추가 질문에서도 "이미 부동층 비중이 급격히 줄었고, 상

  • 25.05.2506:00
    품질 떨어진다며 한국산 기피하더니…트렁크에 한가득 담아가는 日관광객
    품질 떨어진다며 한국산 기피하더니…트렁크에 한가득 담아가는 日관광객

    일본에서 쌀 파동이 거세게 일고 있다. 선진국 일본에서 쌀 파동 때문에 민심이 폭발하고 있는 상황이다. 에토 다쿠 농림수산성 장관이 "우리 집에 쌀이 남아돈다"는 발언을 했다가 즉시 경질되는 사태가 벌어졌고, 일본 정부는 아시아권 관광객들이 몰려와서 쌀을 많이 먹었기 때문에 쌀이 부족하다는 황당한 해명까지 내놓으며 비판을 받고 있다. 경질된 에토 다쿠 농림수산성 장관은 일본 미야자키현 출신으로 아버지인 에토 다

  • 25.05.2406:00
    매일 오픈런 월마트의 가격인상, 트럼프가 제동 건 이유
    매일 오픈런 월마트의 가격인상, 트럼프가 제동 건 이유

    미국 최대 소매업체인 월마트가 최근 '오픈런' 현상을 겪고 있다. 트럼프 대통령의 관세 전쟁 여파로 물가가 계속 상승하면서 소비자들이 사재기에 나서고 있는 것이다. 이런 상황에서 월마트는 더 이상 비용 압박을 견디기 어렵다며 소비자 가격 인상을 발표했다. 월마트의 존 데이비드 레이니 최고재무책임자(CFO)는 지난 15일(현지시간) CNBC 인터뷰에서 "대중국 관세가 145%에서 30%로 낮아졌지만, 30%도 여전히 높은 수준"이라

  • 25.05.2310:01
    박지원 "실수 안 하면 승리, 진영대결 되면 50 대 49 될 것"
    박지원 "실수 안 하면 승리, 진영대결 되면 50 대 49 될 것"

    박지원 더불어민주당 공동선대위원장은 "실수만 하지 않으면 이변이 없는 한 승리한다"며 "김문수-이준석 단일화는 없다"고 단언했다. 지난 21일 오후 5시 30분, 아시아경제 유튜브 채널 'AK라디오'와 전화로 인터뷰 한 박 의원은 서울과 호남을 오가며 선거운동에 분주한 모습이었다. 현재 판세를 어떻게 보나.내란수괴가 파면되고 새로운 진짜 대한민국을 만들자는 열망이 이재명 지지로 뭉치고 있다. 실수만 하지 않으면 이변이

  • 25.05.2209:18
    김현철 "국민의힘, 대선 이후 해체돼야"
    김현철 "국민의힘, 대선 이후 해체돼야"

    김현철 김영삼대통령기념재단 이사장이 아시아경제 유튜브 채널 'AK라디오'에 출연했다. 인터뷰는 지난 5월 20일 오후 3시, 서울 동작구 상도동에 있는 김영삼대통령기념재단에서 진행됐다. 김 이사장은 "국민의힘은 더 이상 보수가 아닌 수구세력의 집합체일 뿐"이라고 강도 높게 비판하며 "대선 이후 보수 세력의 재구성이 불가피하다"고 내다봤다. 요즘에 어떻게 지내나.바쁘다. 우선 아버지(김영삼 전 대통령·YS) 기념사업에

  • 25.05.2715:08
    "5억은 못 줘! 3억에…" 해커와 흥정해주는 음지 협상팀
    "5억은 못 줘! 3억에…" 해커와 흥정해주는 음지 협상팀

    해킹 당해도 숨는 기업들 - <2부>음지의 협상 랜섬웨어 덫에 걸리고도 신고를 안 하는 기업은 양 갈래 길에 선다. 스스로 해커와 협상하거나 전문 협상팀에 도움을 요청하는 것이다. 사이버보안업체 S2W의 서현민 비즈니스센터 이사는 "해커들이 피해기업에 랜섬노트(메시지)를 남길 때 해커들과 연락하는 방법, 비트코인 환전 방법을 아주 상세하게 적어 놓는다"며 "그렇지만 기업들은 해킹을 당하면 무조건 당황하기 때문에

  • 25.05.2709:00
    '해킹 산업화'의 원흉 '비트코인'…위치추적 안 되자 활개
    '해킹 산업화'의 원흉 '비트코인'…위치추적 안 되자 활개

    비트코인 가격이 천정부지로 치솟으면서 조용히 웃는 건 해커들이다. 암호화폐는 2010년대 중반부터 '몸값' 지불수단으로 각광받았는데, 인질로 삼은 기업에 돈을 어디로 보내는지는 정확하게 알려주면서도 누구도 자신의 위치를 추적할 수 없는 수단이 생겼기 때문이다. 해커는 더욱 완벽한 인질극을 벌일 수 있게 된 셈이다. 2022년 러시아-우크라이나 간 전쟁 발발 이후 세계 최대 해킹조직인 러시아 '콘티(Conti)'에서 발생한

  • 25.05.2708:58
    삼성은 최대 14억 보상금…"매달 외제차값 벌게 해줄게" 유혹받는 화이트해커들
    삼성은 최대 14억 보상금…"매달 외제차값 벌게 해줄게" 유혹받는 화이트해커들

    세상에는 두 종류의 해커가 있다. 악의적으로 정보를 탈취하는 블랙해커와 이들의 공격을 방어하는 화이트해커. 블랙해커들이 추적이 어려운 암호화폐로 천문학적인 랜섬(몸값)을 챙길 수 있게 되면서 화이트해커에게 은밀한 제안이 오기 시작했다. 대가를 두둑이 챙겨줄 테니 '검은돈'의 세계로 넘어오라는 손짓을 보낸다. 사이버보안 기업 스틸리언에서 화이트해커로 일하는 장형석 팀장(32)도 이런 '악마의 유혹'을 받은 사람 중

  • 25.05.2708:56
    "5억 비싸요? 그럼 3억"…'아는 사람들만 안다는' 음지의 해결사
    "5억 비싸요? 그럼 3억"…'아는 사람들만 안다는' 음지의 해결사

    랜섬웨어 덫에 걸리고도 신고를 안 하는 기업은 양 갈래 길에 선다. 스스로 해커와 협상하거나 전문 협상팀에 도움을 요청하는 것이다. 사이버보안업체 S2W의 서현민 비즈니스센터 이사는 "해커들이 피해기업에 랜섬노트(메시지)를 남길 때 해커들과 연락하는 방법, 비트코인 환전 방법을 아주 상세하게 적어 놓는다"며 "그렇지만 기업들은 해킹을 당하면 무조건 당황하기 때문에 대부분은 전문가의 손을 빌린다"고 했다. '전문가'

  • 25.05.2606:02
    직원 한 명 미끼 물면 더 윗선으로…회사 가장 아픈 곳 찾아 '파도타기'
    직원 한 명 미끼 물면 더 윗선으로…회사 가장 아픈 곳 찾아 '파도타기'

    "해커들은 공격 대상 기업에서 일하는 직원 한 명을 노리고 정교하게 미끼를 던진다. 누군가 그걸 물면 가장 아픈 곳을 찾기 위해 사내 다른 컴퓨터와 서버로 정찰을 시작한다." (사이버보안 기업 스틸리언의 박찬암 대표) 이메일을 통한 랜섬웨어 공격은 가장 대표적인 해킹 수법으로 꼽힌다. '국민연금 납부 누락'이나 '경찰서 과속 딱지'처럼 누구라도 한번쯤 열어보고 싶게 교묘한 메일을 보낸다. 거래처인 척 위장해 클릭을 유


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