1. 우리나라 원전 산업, 정말 대단하죠?
우리나라의 원전 산업은 정말 대단한 경쟁력을 가지고 있어요. 그 비결은 바로 우리의 성실함 때문이라고 하네요. 원전을 지을 때 정해진 기간과 예산을 지키는 나라는 우리나라밖에 없다고 해요. 프랑스 같은 나라는 공기가 지연되거나 예산이 초과되는 경우가 많았다고 하죠. 그래서 한국수력원자력은 해외에서도 매우 신뢰받는 기관이라고 합니다.
우리나라는 핵무기 기술 없이 원자력 발전을 시작한 거의 유일한 나라예요. 대부분의 나라들이 2차 세계대전 이후 핵무기 개발과 함께 원자력 기술을 시작했죠. 하지만 우리나라는 평화적인 목적으로 원자력 기술을 받아들였고 그 덕분에 지금의 기술력을 갖출 수 있었답니다. 이런 배경 덕분에 우리는 설계, 제작, 프로젝트 관리 등 모든 면에서 자체적인 역량을 갖추게 되었어요.
반복적인 건설 경험을 통해 기술이 더욱 최적화되었고, 우리의 정직함과 성실함이 더해져 지금의 경쟁력이 만들어진 거죠. 이렇게 다져진 기술력은 우리나라 원전 산업의 든든한 기반이 되고 있어요.
2. 미국 원전 산업의 흥망성쇠, 그리고 한국의 기회는?
미국의 원전 산업은 1950년대부터 시작되어 1970년대에는 전 세계에서 가장 많은 원전을 보유하고 있었어요. 하지만 1979년 펜실베이니아주에서 발생한 TMI(쓰리마일 아일랜드) 사고가 큰 악재로 작용했죠. 이 사고로 인해 이미 발주된 100여 기의 원전 프로젝트가 일주일 만에 취소되는 엄청난 일이 벌어졌답니다.
이 사고로 인해 웨스팅하우스의 전신인 컨버스천 엔지니어링 같은 회사들이 심각한 경영 위기를 맞았어요. 이때 미국 회사들은 우리나라에 원전을 지어주는 조건으로 설계 기술을 공유하게 됩니다. 우리나라는 이때 처음으로 원전 설계 기술을 받아오게 된 거죠. 핵무기 개발 경험이 없었음에도 말이죠 .
이것이 한국 원전 기술 발전의 중요한 전환점이 되었어요. 비록 처음에는 의존성이 생겼지만 그 이후로 40년 넘게 25기 이상의 원전을 반복해서 지으며 기술력을 키웠답니다. 덕분에 이제는 독자적인 설계와 제작 역량을 갖추게 되었어요.
3. 두산에너빌리티와 현대건설, 원전 산업의 핵심 플레이어!
우리나라 원전 산업의 핵심에는 두산에너빌리티와 현대건설 같은 기업들이 있어요. 두산에너빌리티는 원전의 주기기를 만드는 회사랍니다. 원자로 압력 용기처럼 크고 단단한 부품을 제작하죠. 이 부품은 150기압의 엄청난 압력을 견뎌야 해서 두께가 30cm나 된다고 해요.
특히 두산에너빌리티는 17,000톤 프레스를 보유하고 있는데, 이는 전 세계에서 가장 큰 단조(두드려서 만드는 방식) 프레스라고 합니다. 이 기술 덕분에 대형 원전뿐만 아니라 SMR(소형모듈원자로)의 핵심 부품도 제작할 수 있다고 해요. 이런 독보적인 기술력 때문에 두산에너빌리티는 미국 원전 시장에서도 중요한 역할을 할 수밖에 없을 거예요.
한편, 현대건설은 원전 건설의 2차측과 전체 프로젝트 관리를 담당합니다. 원자로에서 생산된 열로 전기를 만드는 터빈 등 발전소의 다른 부분들을 건설하는 역할을 하죠. 특히 SMR처럼 공장에서 모듈화되어 운반되는 원전의 경우, 현장에서의 설치 및 운영 노하우가 매우 중요한데, 현대건설이 이 분야에서 강점을 가지고 있답니다 .
4. SMR, 차세대 원전 기술의 게임 체인저가 될까요?
SMR은 소형모듈원자로의 줄임말이에요. 후쿠시마 사고 이후 안전성에 대한 우려가 커지면서, 미국에서 더 안전한 원전을 만들자는 취지로 등장한 개념이랍니다. SMR은 기존 대형 원전보다 크기가 훨씬 작고, 안전성이 뛰어나다는 장점이 있어요.
하지만 작아지면 경제성이 떨어진다는 단점이 있었죠. 이를 극복하기 위해 미국 에너지부(DOE)는 혁신 기술을 적극적으로 활용해 SMR의 경제성을 높이는 전략을 추진하고 있답니다. 또한, SMR을 공장에서 모듈 형태로 제작해 현장으로 운반하는 방식으로 건설 비용과 시간을 줄이려고 해요.
● 뉴스케일 파워는 바로 이런 DOE의 SMR 육성 프로젝트의 수혜를 받아 성장한 회사예요. 뉴스케일은 미국 내에서 유일하게 인허가를 통과한 SMR 모델을 가지고 있어서, 미국 정부가 적극적으로 밀어주는 기업이랍니다. SMR이 미래 원전 시장의 게임 체인저가 될지, 앞으로의 행보가 기대되네요.
5. 4세대 원전과 헬륨 연료, 미래 원전 기술의 방향은?
미래 원전 기술의 또 다른 방향은 4세대 원전이에요. 4세대 원전은 기존 원전과는 완전히 다른 기술이 적용된답니다. 가장 큰 특징 중 하나는 사용후핵연료 문제를 획기적으로 줄일 수 있다는 점이에요. 4세대 원전이 성공적으로 개발되면 사용 후 핵연료의 양을 무려 1/30까지 줄일 수 있다고 합니다. 정말 놀라운 기술이죠?
4세대 원전의 연료로는 헬륨 농축 우라늄이 중요하게 언급돼요. 기존 원전은 우라늄 235를 3~5% 정도 농축해서 사용하지만, 4세대 원전은 더 높은 농도의 헬륨이 필요하답니다. 문제는 이 헬륨 연료의 공급망에 있어요.
과거에는 러시아가 헬륨 농축 공장을 독점하고 있었는데, 우크라이나 전쟁 이후 공급망에 문제가 생겼죠. 하지만 미국 DOE는 자체적으로 헬륨 생산을 위한 펀드를 지원하며 공급망을 재건하려고 노력하고 있답니다. 4세대 원전은 아직 연구 개발 단계에 있지만, 사용 후 핵연료 문제 해결과 에너지 효율성 증대 측면에서 매우 중요한 기술이 될 거예요.
6. 미국 원전 시장 진출, 한국 기업에게 기회일까요?
미국 원전 시장은 오랫동안 침체기를 겪으면서 공급망이 붕괴된 상태였어요. 하지만 최근 미국 정부는 에너지 안보를 위해 원전 산업을 다시 일으키려고 노력 중이랍니다. 여기에 한국 기업들이 중요한 역할을 할 수 있다는 기대가 커지고 있어요.
우리나라는 이미 미국 원자력 안전 위원회(NRC)로부터 APR1400이라는 대형 원전 설계 인가를 받은 유일한 외국 국가예요. 이것은 우리나라 원전 기술의 안전성과 신뢰성을 인정받았다는 의미이죠. 이런 강점 때문에 한국 기업들은 미국 원전 시장 재건에 크게 기여할 수 있을 것으로 보여요.
하지만 지적재산권(IP) 문제는 여전히 복잡한 부분이에요. 웨스팅하우스와의 IP 협상에서 한국 기업들의 마진이 줄어들 수 있다는 우려도 나오고 있답니다. 하지만 시장 전체가 커진다면, 한국 기업들이 공급망에 참여할 기회는 여전히 많을 것으로 예상됩니다. 미국과의 긴밀한 협력을 통해 윈-윈 전략을 찾는 것이 중요하겠죠.
7. 원전 산업의 미래, 장기적인 관점으로 바라봐야 해요!
원전 산업은 단기적인 시각으로 보기보다는 장기적인 관점에서 봐야 할 분야예요. 에너지 안보는 국가의 경쟁력과 인프라를 결정하는 매우 중요한 요소이거든요. 특히 AI 시대가 도래하면서 전력 수요가 어마어마하게 증가할 것으로 예상돼요.
현재와 같은 에너지 소비 증가 속도라면, 원자력 발전을 빠르게 늘리지 않으면 전력 생산 비용을 감당하기 어려울 수도 있답니다. 신재생에너지와 더불어 원자력은 탄소 중립을 달성하면서 늘어나는 전력 수요를 충족시킬 수 있는 핵심 에너지원이죠.
석탄에 비해 원자력은 킬로그램당 에너지 밀도가 100만 배나 높아요. 이는 원자력이 얼마나 효율적인 에너지원인지를 보여주는 수치랍니다. 물론 원자력 다루는 것은 어렵지만, 안전하게 활용할 수 있도록 끊임없이 연구하고 노력해야 해요. 결국 원전 산업은 우리 삶의 질과 국가의 미래를 위해 꾸준히 발전시켜 나가야 할 중요한 길이라고 할 수 있겠네요.
※ 출처 : 유투브 삼쩜삼캠퍼스 채널 중 경희대 김형두 교수님의 한국 원자력 산업에 대한 강의 내용을 바탕으로, 원자력 산업에 대한 경제공부를 하기 위한 저의 개인적인 정리 내용임을 밝혀 둠을 참고 하기 바랍니다.
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