SMR (Small Modular Reactor)

● Small

• 출력용량에 따른 원자력 발전소 구분 : 소형(~300MW), 중형(300~700MW), 대형(700MW 이상)

• 규모의 경제를 달성하기 위해 원전은 대형화 추세에 있었음.

• 후쿠시마 원전사고 이후 원전 트렌드 변화 ① 강화된 안전규제 ② 태양광, 풍력 등 친환경 전원 중요도 상승

• 전력시장 변화에 맞춰서 대형원전에서 SMR 중요성이 부각

  

● Modular

• 모듈형 생산 방식 : 공장에서 사전에 생산한 모듈을 공사현장에서 조립하는 형태의 생산방식(ex : 조립식 주택)

• 항공기 제조업, 조선업에서 비용절감 효과가 검증된 방법

• 원전 건설기간 예측이 가능해짐 → 원전건설 프로젝트 Risk 하락 → 자본조달비용 하락 → 발전단가 하락

● Reactor

• 일체형 원자로는 핵 증기 공급계통(Nuclear steam supply system, NSSS) 구성물을 단일 용기에 넣은 방식 → 건설기간 단축 가능

• 원자로 냉각 펌프 같은 부품을 사용하는 대신에 공기를 사용한 수동냉각방식(Passive mechanism)을 사용 → 안전성, 경제성 확보

SMR 장단점

● 피동형 안전 설계(Passive Safety Features)

• 피동형 안전설계 개념은 인간의 개입 없이 중력, 대류현상으로 작동하는 원자력 발전소 안전장치를 의미

• 대형 원전 사고는 자연재해 뿐만 아니라 인간의 조작실수, 미흡한 대처능력 때문에 발생 (ex : 도쿄전력은 비상시 해수투입을 주저)

• Nuscale: 사고 발생 시 추가 운영지시, 외부전력, 추가 냉각수 공급 없이 자동으로 냉각되는 피동형 설계 개념 채택

• 원전사고 발생할 확률 낮음 × 사고가 발생하더라도 피해규모를 제한할 수 있음 → 안전거리 :대형원전 16km vs. NuScale Module 230m

● 기술선택의 문제점(The Problem of Technology Choice)

• 전 세계적으로 72기 SMR이 기술개발 단계에 있다(2020년). 기술표준이 없기 때문에 다양한 분산투자 관점에서 다양한 SMR이 개발되고 있음

• 현재 연구되는 다양한 SMR 중에서 생존한 소수의 SMR이 높은 시장점유율을 차지해야 대량생산 체제를 갖출 수 있음

SMR 종류

● SMR 시장규

● PWR

• 기존 PWR 원전을 응용한 SMR. 기술적인 관점에서 미 검증 기술을 사용하기 보다는 기존 상용원전 기술을 응용한 형태

• 원전 규제기관 인허가 절차를 바르게 통과할 수 있음. 인허가 절차 대부분이 PWR에 초점을 맞춰서 ...