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본 기사는 소형 모듈 원자로(SMR)의 경제성과 실현 가능성에 대해 비판적인 시각을 제시합니다. SMR이 대규모 원전 대비 초기 투자비 부담은 적지만, 장기적인 비용 효율성이나 전력망 통합 측면에서 여러 의문을 제기하며, 프로젝트의 자금 조달 구조와 시장 논리를 따져봐야 한다고 주장합니다.
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원문 바로가기이 설계의 위키 문서는 기술 정보가 너무 부족해서 실망스러움. 이름의 ‘300’이 정격 출력 300MW를 뜻한다는 설명조차 없어 따로 검색해야 했음.
캐나다에서는 이미 위험 신호가 드러나고 있음. 캐나다 관련 위키 문서에 따르면, Ontario Power Generation(OPG)은 2021년 12월 Darlington 원전에 BWRX-300을 선정함. 2025년 5월 최종 투자 결정 당시 첫 호기 예상 비용은 77억 캐나다달러, 약 56억 미국달러였으며, 같은 부지에 추가할 3기는 132억 캐나다달러, 약 96억 미국달러로 추산됨. 1,200MW에 152억 미국달러라니, 최종 비용이 얼마나 초과할지 내기라도 하고 싶음. 내 예상은 25~50% 초과임. 1,000MW 이상 대형 원자로 하나를 짓는 것보다 왜 나은지 모르겠음.
Darlington은 원래 1,200MW급 Advanced CANDU 4기를 계획했다가 취소하고 BWRX-300 4기로 바꾼 것으로 보임. https://en.wikipedia.org/wiki/BWRX-300
이런 소형 원자로를 대량생산해 장기적으로 비용을 낮추려는 것으로 이해함. 첫 번째는 경쟁력이 없더라도 100번째나 1,000번째는 경쟁력이 생기기를 기대하는 것임.
300MW도 그리 작지는 않음. 일반 원자로와 자릿수가 크게 다르지 않은 규모임. 비용 초과는 30%로 예상하지만, 더 시급한 것은 시간임. 실제 가동까지 얼마나 걸릴까?
BWRX-300의 부지 면적이 이 정도로 크다면, 차라리 대형 원전을 다시 지어 출력을 3~4배 확보하는 편이 낫겠음.
기존 기반시설 재사용도 고려해야 함. 탄광 옆에 지어진 중소형 석탄발전소는 이미 전력망이 있으므로, 발전 부분만 SMR로 교체하면 나머지 시설 상당 부분을 그대로 쓸 수 있음. 주민 반대가 많은 송전탑 증설에 노력과 정치적 자원을 쏟지 않아도 됨.
작은 지역에서는 여러 소형 발전기로 가용성을 높일 수도 있음. 각 호기를 독립적으로 정비할 수 있기 때문임. 캐나다 대서양 연안 지역의 대형 CANDU도 가동 중에는 괜찮지만 멈추면 대체 전력이 필요함. 수요가 가령 600MW라면 한 기에 의존하기보다 여러 기로 나누는 편이 정비·검사 때 확보해야 할 예비 전력을 줄여줌. https://en.wikipedia.org/wiki/Point_Lepreau_Nuclear_Generati...
핵심은 부지 면적보다 총건설비일 가능성이 큼. 대형 원자로는 수십 년 수명에 걸친 kWh당 비용이 더 낮을 수 있지만, 소형 원자로는 초기 투자비를 감당하기 더 쉬울 것임.
‘소형’의 논리는 정지 시 피동 냉각에 의존할 수 있어, 노심 용융을 막기 위한 능동 냉각이 필요 없다는 것임. ‘모듈형’은 더 많이 생산해 단가를 낮추고 한 부지에 보통보다 많은 원자로를 설치한다는 구상임. 발전소 출력을 더 세밀하게 제어하고 전력망 수요에 빠르게 대응할 가능성도 있음. 후쿠시마 노심 용융은 냉각 실패 이후 발생했다는 점을 떠올려야 함. 원자로 건물은 쓰나미를 견뎠고 원자로도 정지했지만, 냉각수 펌프를 돌릴 비상 디젤 발전기가 침수된 것이 문제였음.
소형 모듈형 원자로의 핵심은 첫 번째 건설비가 아니라 후속 호기마다 비용이 내려간다는 것임. 첫 번째가 비쌀 것은 예상된 일임. Bent Flyvbjerg의 『How Big Things Get Done』이 이를 아주 잘 설명한다고 봄.
내기 전에 누가 자금을 대는지부터 보고 싶음. 전액 민간 자본이면 그 예상이 타당해 보임. 정부 직접 투자나 전기요금 인상으로 뒷받침한다면, 10년쯤 질질 끌다가 부실한 계획과 불어나는 비용 때문에 사업이 좌초되는 쪽에 걸겠음. 경영진은 훨씬 부자가 되어 떠날 것임.
수익성 있는 발전을 말하는 것인지, 그냥 발전을 말하는 것인지? 전자라면 영영 실현되지 않을 수도 있음.
태양광 300MW와 24시간 공급을 위한 배터리를 구축하는 데는 시간과 비용이 얼마나 들까?
원전은 본질적으로 연료가 공짜인 석탄발전소임. 그런데 지금은 실제로 연료가 공짜인 석탄발전소를 지어도 태양광보다 저렴하지 않을 것임. 그렇다면 소형 모듈형 석탄발전소는 태양광보다 저렴할까? 적어도 원전보다는 저렴할 수밖에 없음.
원전에는 석탄발전소와 달리 극도로 엄격한 안전 요건이 적용됨. 높이 3피트짜리 사다리에 오르는 데도 표준작업절차와 위험성 평가가 필요한 수준임. 원자로 차폐에는 수천 파운드의 콘크리트가 필요하고, 직원도 높은 자격과 훈련 수준을 갖춰야 함.
건설 자재는 검증·시험·인증을 거친 뒤 설치 중에도 적합성 확인을 위해 다시 시험해야 하며, 사용후핵연료 처리도 필요함. 둘은 같지 않고 서로 개조해 전환할 수도 없음.
우라늄 채굴·제련·변환·농축·연료 제조는 모두 공짜가 아님. 방사선 방호 때문에 원자로 안에서 무엇을 다루든 석탄발전소보다 비용이 더 듦. 핵반응 폭주와 수소 축적 같은 문제도 있음.
주야간·계절별 예비 전력과 출력 보완, 발전소 수명, 토지 사용도 고려해야 함.
석탄과 핵에너지는 에너지 규모에서 100만10억 배, 폐기물 발생량에서는 1만10만 배 차이가 남.
원자력과 석탄은 햇빛에 의존하지 않으므로 태양광만과의 비교는 불완전함. 태양광과 에너지 저장장치의 조합을 비교해야 함. 태양광 발전 자체가 더 저렴한 것은 알지만, 저장 비용까지 포함해도 더 저렴할까?