트럭에 적재할 수 있는 소형 원자로 The nuclear plant that can fit on the back of a truck: Radical mini reactor could power cities: VIDEO

미 뉴스케일사,

원자력규제위원회(NRC)에 새 핵 발전소 디자인 제시

용량 50 메가와트(MW)에 불과

실제 운영, 두 개 이상 원자로가 연결돼야

건설 비용, 공기 모두 적게 들어

  한 원자력 회사가 모듈형 미니 원자로를 설계했다. 

거대한 규모의 현재의 원자로 건설 방식(왼쪽 위)과 트럭에 실을 수 있을 정도로 원자로를 소형화 한 

뉴스케일의 방식이 비교된다. /사진=데일리메일

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각각의 원자로는 트럭 뒤에 실릴 수 있는데, 설치하면 9층 건물 크기가 될 것이다. 

혁신적인 설계를 한 회사는 이 원자로가 종전의 원자로에 비해 훨씬 안전하다고 강조한다. 미국 오리건주 포틀랜드시에 위치한 뉴스케일이라는 회사가 미 원자력규제위원회(NRC)에 새로운 핵 발전소 디자인을 제시했다고 영국 데일리메일이 23일 보도했다. 뉴스케일이 제안한 소형 원자로는 용량이 50 메가와트(MW)에 불과하다. 현재 미국에서 가장 작은 핵발전소는 네브래스카주 블레어에 위치한 포트 칼훈 원전으로 용량이 479MW이다. 

원자력 발전소의 모듈은 공장에서 조립해서 건설될 부지로 옮겨지게 된다. 이들 원자로가 실제로 운영되려면 두 개 이상의 원자로가 연결돼 있어야 하며 엔지니어에 의해 구동돼야 한다. 

뉴스케일은 자사의 원자로가 기존의 다른 원자로에 비해 덜 복잡하다고 강조한다. 원자로가 건설될 장소 밖에서 조립돼 곧바로 설치 가능한 상태로 이송되기 때문에 건설 비용이 적게 든다. 수천 명 대신 수백 명만 필요하기 때문에 건설 시간도 적게 든다. 냉각 펌프가 필요 없고, 거대한 냉각 파이프나 외부의 증기 발생용기가 필요하지 않아 비용이 줄어든다. 

뉴스케일은 자사의 원자로 모듈이 다른 일반적인 원자로에 비해 안전하다고 강조한다. 그들의 원자로는 진공 시스템을 갖췄기 때문에 열 손실을 최소화했고, 산소 성분을 제한해서 부품 부식을 방지한다. 새로운 원자로는 일반적인 원자로에 비해 소량의 우라늄을 사용한다. 새로운 원자로는 일반적인 원자로에 비해 5%만의 우라늄을 사용한다. 이로 인해 멜트 다운(원자로 냉각 장치 정지로 내부의 열이 과도하게 상승해 우라늄이 용해함으로써 원자로의 노심부가 녹아버리는 사고) 가능성을 낮춘다. 

원자로를 에워싸는 통합형 설계를 적용한다. 증기 발생기와 압력용기, 그리고 자연 순환제를 채용해 대형 냉각제 펌프가 필요하지 않다. 그리고 격납 용기는 지진에 견디는 지하 건물의 물 속에 잠긴다 .

하지만, 작은 크기 때문에 규모의 경제를 실현할 수 없어 생산된 전기는 비쌀 것으로 예상된다. 설비의 크기가 커지게 되면, 단가가 떨어지게 된다. 예를 들어 설비의 크기가 두 배가 되면 두배의 전기를 생산할수 있지만, 건설비는 두배가 되지 않는다. 때문에 전기를 좀더 싼 가격에 만들 수 있다. 이 때문에 핵발전소의 크기는 시간이 갈수록 커졌다. 초기에 핵발전소는 크기가 비교적 적었지만, 지금은 1,650MW 크기까지 커졌다. 

소형 모듈형 원자로는 크기가 큰 원자로에 비해 저렴한 전기를 생산하기 위해서는 규모의 경제를 넘어서야 한다. 뉴스케일은 모듈형 건설로 인해 건설비가 훨씬 저렴하다고 주장하지만 이 또한 증명돼야 한다. 핵 전문가인 에드윈 리만 박사는 “뉴스케일 원자로는 설계에 있어서 재래의 원자로에 비해 우라늄을 더 효율적으로 이용할 수 있는 기술적 진보가 이뤄지지 않았다”고 강조했다. 

문병도기자 do@sedaily.com 서울경제

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