SMR 초소형 원자로의 미래에 건설 관련 주식도 다시 한번 봄이 올지 모릅니다. 워렌 버핏도 조용히 투자하고 있는 SMR은 엄청나게 거대한 원자력 발전소의 대형 원자로를 축소하여 공장에서 찍어낼 수 있는 원자력발전소 가스통이라고 생각하면 쉬운 이해가 될 것입니다
SMR 초소형 원자로는 왜 필요할까
요즘 많이 쓰는 챗 GPT는 누가 답해줄까요
데이터센터에 있는 수많은 서버들의 연산을 통해서 답을 하기에 전기 소모량은 엄청남
우리나라도 데이터센터를 짓고 싶지만 전력 공급이 힘들어서 여러 개를 지을 수 없다고 하는 실정
Chat GPT 개발자 샘 알트만이 핵융합 회사인 헬리온에 3억 7천만 달러를 투자한 이유도 전기 에너지가 필요하기 때문
2028년에 핵융합 상업발전소를 가동시키겠다는 계획도 가지고 있음
하지만 핵융합이 뭐 그렇게 쉽게 될 거리는 아님
다른 곳에 눈을 돌려 초소형 원자로인 오로라 개발 회사 오클로에 투자 시작함
오로라는 핵연료를 던킨 도넛처럼 동그랗게 만든 초소형 원자로
유틸리티 펌프 등의 부가장치 없이 그냥 두는 것으로 원자로를 가동하고 사고가 나도 큰 문제 없는 안정성이 뛰어나다고 함
사용 후 남은 핵연료는 다시 재활용이 가능하여 폐기물 발생도 최소화 된다고 하니 요즘 문제되는 원자력 관련 문제가 완벽하게 해결될 것만 같은 완벽한 물질 같음
Chat GPT 아버지는 데이터센터의 이러한 소형 원자로를 이용해서 전기를 공급하여 탄소를 만들지 않는 친환경 에너지를 이용하겠다며 SMR 투자를 하고 있다함
SMR 초소형 원자로 Small Modular Reactor
기존 원전의 20% 수준으로 축소해서 부지 선정이 쉬움
건설 방식도 그냥 공장에서 만든 것을 옮겨서 고정 수준의 공사 수준으로 쉬움
일체형으로 각종 배관 연결도 없어서 안정적이고 설치가 너무 쉬움
일반 원전은 대부분 바다 옆에 설치 되는데 이 것은 냉각이 쉽기 때문
바다 또는 강이 없는 나라는 원전 건설이 어렵지만 SMR은 이런 문제가 없음
원자력발전소는 출력 조절이 어려운데 SMR은 작은 원자로를 여러 개로 나누어서 설치하면 ON/OFF로 출력 조절이 가능함
태양광, 풍력처럼 조건에 따라 발전량이 일정하지 않은 신재생에너지보다 훨씬 일정하거나 필요한 만큼 발전량을 조절할 수 있음
이처럼 수소 경제의 핵심이 될 수 있는 것이 SMR의 경쟁력
EU 그린텍소노미 에너지 전략 유지 중
탄소세를 부과하다보니 EU에 수출하기 위해서는 이런 친환경 규정을 맞춰야 가격 경쟁력이 생기는데 원자력을 친환경으로 봐줄 것이냐는 논란이 있었음
일본 원자력이 터지고 나서 점차 안 좋은 시선을 가지게 되었는데 실제로 원자력 없이 전기를 충분하게 만들어내는 것이 쉽지 않았음
결과적으로 조건부 승인으로 원자력이 친환경으로 분류 되었는데 조건이 2가지였음
- 1번은 4세대 원전 권장
- 2번은 고준위 폐기장을 만들고 사고저항성 연료를 쓸 것
4세대 원자로는 미국이 제시한 개념
기존 원전보다 높은 경제성, 안전성, 적은 방사성 폐기물, 핵 확산 저항성을 가진 신개념 원자로임.
- 가스냉각 고속로(GFR)
- 납냉각고속로(LFR)
- 소듐냉각고속로(SFR)
- 용융염로(MSR)
- 초고온가스로(VHTR)
- 초임계수냉각로(SCWR)
6개의 4세대 원자로 개념이 나와있고, 한국은 SFR과 VHTR을 연구 중이라고 함
VHTR (초고온가스로)
SFR은 핵원료를 재활용해 에너지 효율을 높이는 방식
우라늄 이용률을 100배이상 높이고 고준위방사성폐기물의 양도 1%로 감소 가능함
VHTR은 별도의 장치 없이 원자로를 냉각시킬 수 있는 차세대 원자로이고 SMR이 이 방식
미국,중국,일본,러시아,영국도 주력으로 연구개발하는 방식
고 준위 폐기장은 우리나라도1986년부터 시설 부지를 찾는 작업을 하고 있지만 아직은 확정을 못하고 있고, EU도 핀란드, 스웨덴이 가지고 있음.
우리나라는 폐기자잉 없어서 임시로 원전 내부에 보관하고 있음
한국의 SMR 현황
한국은 SMR 개발에 선두권인데 특허 문제가 있음
원전 기술을 미국으로부터 배웠기 때문인데 미국이 태클을 걸었음
한수원 APR 1400 원자로에 적용된 기술이 수출 통제 대상이라는 것
미국 규정에는 특정 원전 기술은 수출 통제 대상이고 외국에 이전할 때 허가를 받아야 한다는 조건이 있음
한국 기술이 미국 웨스팅하우스가 기본이 된 것은 맞으나 한국이 웨스팅하우스에 돈을 주고 사온 것이고 라이선스 계약까지 된 사항이며 특허권이 종료되어 소유권까지 한국으로 이전된 상태
이렇게 규정이 명확한데 굳이 미국이 태클을 한 것은 미국 법원의 힘의 지원을 받고 폴란드에게 압박을 가하려고 한 것이 이유
폴란드의 원전 개발에 미국이 들어가고 싶었단 것
웨스팅하우스는 최근 원전 건설도 하지 않고 미국 회사의 인권비를 고려했을 때 건설비용도 비쌈
한국은 거의 비슷한 기술을 더 저렴하게 건설할 수 있는 장점
실제로 미국 법원에서도 사전 승인 대상은 아니라고 하였지만 미국인이 신고를 해야한다는 이상한 판결이 나왔고 결국 웨스팅하우스를 도와주는 꼴이 되었음
결국 미국와 한국이 폴란드 원전 1,2차분을 나누어서 수주하게 됨
이 사건 이후 한국은 미국과 같이 원전 개발과 수주를 하는 방향으로 루트 변경
한국 기업들의 SMR
SK그룹이 빌게이츠의 SMR 설계 기업 테라파워에 4천억원을 투자하고 SMR에 진입하려고 함
테라파워 설계, 한수원이 시공하는 그림이 나올 것
현대건설도 미국 홀텍과 우크라이나 재건을 위한 SMR 건설 협력 계약 체결
우크라이나에 SMR 20기 배치 협력 계약을 체결하였고 현대건설이 원전 해체, 핵연료 저장 건설 등 원자력에 힘을 쏟고 있음
또한 미국에 홀텍사와 SMR 4기를 만들 계획도 있는데 홀텍은 관련 특허도 엄청 많고 사용후 핵연료 저장시설 전세계 1위, 원전 해체 사업 미국 1위 회사임
홀텍의 기본설계 이후 현대건설 상세설계하고 건설까지 하는 것으로 계획 중
이 와중에 캐나다도 SMR 도입 하려고 하고 있는데 캐나다의 탄소 감축 목표를 달성하기 위해서임
신기하게 최신 기술이 아닌 우리나라의 구형 원전 기술 SMART 원전에 관심을 보이고 있음
이유는 역시 검증된 기술을 원하고 있는 것
1997년 개발, 2012년 설계 인가를 받은 스마트 원전은 소형 원전으로 잘 팔리지 않는 천덕꾸러기였음
세계 경제 포럼 발표 자료에 따르면 2040년까지 SMR 시장은 급성장하여 2035년이되면 SMR 시장 규모는 630조원이라고 보고 있음
한국의 원전건설 기술과 저렴한 공사 금액은 경쟁력이 있음
SMR 큰 단점이 2개
가성비와 인력
SMR로 대형 발전 용량을 맞추려면 기존 원전 대비 250% 건설비가 필요하고 발전 비용도 200% 차이가 난다고 함
신기술이니까 처음에 금액이 높은 것은 어쩔 수 없는 것임
그래도 이 단가가 어느 정도 NEEDS에 맞을 때 신기술이 빛을 보는 것
소형 원전을 표준화시켜서 공장에서 대량 생산하여 단가를 낮추는 것이 필요함
미국이 기본설계로 로열티를 가져가면 한국이 디테일 설계와 시공을 하는 EPC하게 될 것이라고 보면 될텐데 한 때 중동의 오일 머니를 끌고 오던 건설사들이 달려들던 플랜트 EPC 붐과 유사한 그림이 나오고 있음
물론 초기에는 매우 좋은 시장이 될 수 있음
막판 터지기 직전에 덤핑 수주 전쟁이 되면 지옥행이 될 것이지만 초기 시장이므로 아직 먼 미래임
우리나라의 많은 기업들이 SMR에 투자를 하고 있고 빌게이츠도 투자하고 있는 SMR에 우리가 다 아는 돈 많은 할아버지 워렌버핏의 자회사도 SMR에 투자하고 있다고 함
결론
지금은 크게 오르지 않겠지만 다시 한번 건설주의 봄날이 오는 날도 있지 않을까 예상해봄
우리나라의 원전에 강한 건설사는 대표적으로 삼성물산, 현대건설, 대우건설, 두산에너빌리티 (구 두산중공업)
