美 원자력기업 USNC, 현대엔지니어링과 협약 체결
고온가스로는 감속재와 냉각재로 흑연과 헬륨 사용
고온의 열 안전 생산, 無탄소 고효율 전력 생산 가능

한국원자력연구원은 미국 원자력 기업인 USNC(Ultra Safe Nuclear Corp)와 현대엔지니어링과 공동으로 소형 모듈형 고온가스로 개발과 활용을 위한 상호협약을 체결했다. <사진=한국원자력연구원 제공>
한국원자력연구원은 미국 원자력 기업인 USNC(Ultra Safe Nuclear Corp)와 현대엔지니어링과 공동으로 소형 모듈형 고온가스로 개발과 활용을 위한 상호협약을 체결했다. <사진=한국원자력연구원 제공>
한국과 미국이 4세대 원전으로 불리는 '소형 초고온가스로' 개발을 위해 힘을 모은다. 원자력 발전은 핵분열을 이용해 막대한 열을 만들고, 그 열을 이용해 터빈을 구동해 전기를 생산하는 원리다. 보통 원자로에서 핵분열 속도를 감속시키는 재료와 고온의 열을 냉각하는 재료로 물을 사용하는데, 고온가스로에선 각각 흑연과 헬륨을 사용한다. 이를 통해 고온의 열을 안전하게 생산하고, 무(無) 탄소 고효율 전력생산이 가능하다. 

한국원자력연구원(원장 박원석)은 미국 원자력 기업인 USNC(Ultra Safe Nuclear Corp)와 현대엔지니어링과 공동으로 소형 모듈형 고온가스로 개발과 활용을 위한 상호협약을 체결했다고 3일 밝혔다. 협력 기간은 앞으로 5년이다. 이번 협약으로 3개 기관은 소형 모듈형 고온가스로 개발과 활용을 위한 국제 기술 협력을 증진하고, 관련 국내·외 사업을 효과적으로 추진할 수 있는 기반을 마련한다는 계획이다.  

원자력연은 2004년부터 고온가스로 기반의 원자력 수소생산 기술을 개발하고 있고, USNC는 현재 초소형모듈원자로(MMR) 개념 설계를 완료 후 기본 설계를 진행하고 있는 기업이다. 또 초소형모듈원자로 실증을 위해 캐나다 원자력 연구소(CNL) 부지에 건설을 추진하고 있다. 현대엔지니어링은 지난 4월 원자력연과 '원자력 활용 친환경 수소생산 분야 등 업무협약'을 체결하고 원자력을 활용한 수소·열 이용 원자로 핵심기술 개발을 공동으로 수행 중이다.

이번 협약으로 ▲고온가스로(HTGR) ▲초고온가스로(VHTR) ▲초소형모듈원자로(MMR) 개발부터 건설, 활용 분야에 힘을 모은다(☞아래 설명 참조). 3개 기관은 연구개발(R&D) 협력을 통해 원자력을 이용한 친환경 수소 생산 기술의 상용화도 공동 추진한다는 계획이다. 

박원석 원자력연 원장은 "관련 산업 선두주자인 USNC, 현대엔지니어링과 협력을 통해 소형모듈형 고온가스로 개발을 앞당길 수 있을 것"이라면서 "협력을 통해 원자력 기술개발뿐만 아니라 비즈니스 모델까지 공동으로 개발해 국내 원자력 기술의 해외 시장 진출에 발판을 마련하겠다"고 강조했다. 

☞고온가스로(HTGR·High Temperature Gas-cooled Reactor)란?

방사능에 오염되지 않는 헬륨을 냉각재로 사용하고 흑연을 감속재로 사용해 750도의 고열을 생산하는 원자로를 일컫는다. 1600도 이상에서도 방사능이 방출되지 않는 3중 피복 입자 핵연료(TRISO)를 사용해 후쿠시마 사고와 같이 외부 전원이 상실되거나 운전원 조치가 불가능한 극한 사고에서도 자연 냉각만으로 원자로의 안전성이 확보되는 안전한 원자로다.

☞초고온가스로(VHTR·Very High Temperature gas-cooled Reactor)란?

고온가스로의 원자로 냉각재 출구 온도를 850~950도로 증가시킨 원자로를 말한다. 온실가스를 방출하지 않고 경제적으로 수소생산에 활용 가능한 4세대 원자로로 불린다.

☞초소형모듈원자로(MMR)란?

고온가스로 기술을 바탕으로 미국 USNC 사가 캐나다 북부 오지 광산과 주거지역 전력 공급용으로 개발 중인 원자로다. 열출력 15메가와트(MW)급 원자로. 원자력연에서 개발한 중소형 원자로인 SMART(System-Integrated Modular Advanced ReacTor)는 100메가와트(MW)급 소형 원전이다. 

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