비경수형 차세대원자로 개발에 대한 소견 오승종 (KINGS 명예교수) 심형진 (서울대학교 교수)

며칠 전 미국 뉴욕타임즈는 약간 우스꽝스러운 빌 게이츠가 삽을 들고 있는 사진과 함께, 와이오밍주의 Natrium 원자로의 건설 착공 기사를 내보냈다. 미국이 선진원자로 분야의 시장 진입을 위한 노력이 한 걸음 더 나아가고 있음을 실감하게 한다.

최근 우리도 비경수형 차세대원자로 연구에 대한 활발한 논의가 진행되고 있어 다행스럽게 생각한다. 이러한 연구는 인력 양성, 기술력 유지 등 여러 장점을 가지고 있다. 연구 기획의 중요한 요소는 연구 기술 개발 단계의 어느 부분을 목표로 하느냐이다. 다시 말하면, 문지기(새로운 기술에 대한 이해와 영향 평가), 연구, 시장 진입, 상업화 중 어느 단계를 목표로 삼느냐 하는 점이다. 미국이 시장 진입 단계로 진입하고 있는 상황에서, 우리도 비경수형 차세대원자로 분야의 시장 진입, 상업화를 고려해야 할 것으로 보인다.

시장 진입 및 상업화에서 세계 시장에 대한 평가와 경쟁 우위 확보 방안이 고려되어야 한다. 현재 원자력 시장은 미국에 대한 원자력 경쟁 우위 확보 전략이 제일 먼저 고려되어야 할 항목으로 생각한다. 미국은 2020년 에너지부의 보고서에서 원자력 산업은 국가 안보의 중요 요소이며, 전략적으로 리더십을 확보해야 한다고 천명하였다 (U.S. DOE, 2020: ‘Restoring America’s Competitive Nuclear Energy Advantage: A Strategy to Assure U.S. National Security). 이는 세계 시장에서 중국과 러시아를 견제하고 경쟁 우위 확보를 국가적 차원에서 추진한다는 의미로 향후 세계 시장 진출 측면에서 우리도 주의 깊게 고려해야 할 사항이다. 이러한 전략은 미국 에너지부의 원전 산업 연구 개발 및 상업화에 대한 지원으로 현실화되고 있으며, 미국 원자력 산업의 시장 진입 능력을 한 단계 발전시켰다. 선진원자로 분야는 Stellar Test와 같은 기초 연구부터, 선진원자로 실증 프로젝트(Advanced Reactor Demonstration Project)와 같은 시장 진입 연구를 포함하고 있다. 선진원자로 실증 프로젝트는 미국 에너지부가 50% 비용을 지원하고 Natrium 원자로와 X-energy의 실증로 건설을 지원하는 프로젝트이다. 테라파워는 미국 에너지부로부터, 20억 달러의 비용 지원을 받고 있다.(주: SK는 $250M을 투자) 이러한 원자력 산업 경쟁 우위 확보를 위한 노력은 영국, 프랑스, 중국도 적극적으로 추진하고 있다. 따라서, 다른 기술 분야와 같이 국제적인 경쟁과 협력이 공존하는 시장으로 예상된다.

이러한 상황에서 세계 시장에서 우리의 역할에 대한 심도 있는 고려, 그리고 우리가 성공적으로 가질 수 있는 기술 우위 항목이 비경수형 차세대원자로 연구 계획에 고려되고, 실천에 옮겨져야 향후 우리도 다른 나라와 함께 선진원자로 시장에서 역할을 할 수 있을 것이다. 구체적으로 현재 시장 진입 단계의 선두 주자라고 할 수 있는, Natrium 원자로, X-energy, 그리고 Kairos power 노형 대비, 우리가 추구할 중점 추진 항목 및 시장 진입 단계 격차를 해결하는 방안이 고려되기를 희망한다.