원자력硏, 고온가스 원자로 개발 위해 美기업과 협력

[아이뉴스24 최상국 기자] 한국원자력연구원(원장 박원석)은 '소형 모듈형 고온가스로(爐)' 기술개발을 위해 미국의 원자력 기술 벤처기업인 USNC 및 현대엔지니어링과 상호협력협약을 체결했다고 밝혔다.

3개 기관은 이번 협약을 통해 ▲초소형모듈원자로(MMR) 개발 및 건설 ▲공정열 및 전력생산용 고온가스로(HTGR) 개발 및 건설 ▲수소생산용 초고온가스로(VHTR) 기술개발 및 활용 등을 위해 향후 5년간 협력하기로 했다.

고온가스로는 섭씨 300도 내외에서 운전하는 경수로와 달리 750도 이상의 높은 온도에서 운전하는 원자로다. 고온의 열을 견디도록 세라믹 피복입자 핵연료를 사용하고, 흑연을 감속재료로 사용하며, 기체인 헬륨을 냉각재로 사용한다.

섭씨 750도 이상의 고온 열을 안전하게 생산할 수 있어 무탄소 고효율 전력생산을 위한 초소형 원자로나 고온의 공정열이 필요한 화학공장을 위한 용도로 개발되고 있다. 또한 섭씨 850~950도 이상에서 운전하는 초고온가스로는 물을 분해해 수소를 생산하기 위한 용도로 개발되는 제4세대 원자로다.

USNC(Ultra Safe Nuclear Corp)는 고온가스로에 들어가는 피복입자 핵연료 분야에서 특허를 보유한 미국의 원자력 기술기업으로, 현재 초소형모듈원자로(MMR)의 개념설계를 완료 후 기본설계를 진행 중이다. 또한 이의 실증을 위해 캐나다 원자력 연구소 부지에 시험로 건설을 추진하고 있다. 한국원자력연구원은 USNC의 초소형모듈원자로 개념설계에 참여한 데 이어, 기본설계까지 참여하며 USNC와 협력해 왔다.

현대엔지니어링은 지난 4월 원자력연과 ‘원자력 활용 친환경 수소생산 분야 등 업무협약’을 체결하면서 수소 및 열 이용 원자로 핵심기술 개발을 공동으로 수행 중이다. 또한 MMR 실증 플랜트 건설을 위한 기본설계에도 참여하고 있다.

한국원자력연구원은 정부의 원자력연구개발사업의 일환으로 2004년부터 고온가스로 기반의 원자력 수소생산 기술을 개발하고 있다. 연구원은 이번 협약을 계기로 산업계와의 협력을 강화해 고온가스로 개발을 앞당긴다는 계획이다.

원자력연 다목적원자로기술개발부 조창근 책임연구원은 "고온가스로는 대형 원전용으로는 경수로에 비해 경쟁력이 없지만 소형 모듈형 원자로나 공정열 공급용, 친환경 수소생산용으로 활용이 기대되는 차세대 원자로"라고 소개하면서 "원자력연은 현재 세계 최고 수준 대비 약70% 수준의 기술을 확보하고 있으며 해외 시장에서의 실증·시험로 건설에 참여하면서 기술력을 끌어올릴 계획"이라고 설명했다.

박원석 원자력연구원장은 “관련 산업의 선두 주자인 USNC, 현대엔지니어링과의 협력을 통해 소형 모듈형 고온가스로 개발을 앞당길 수 있을 것으로 예상한다”며, “두 회사와의 협력을 통해 원자력 기술개발뿐 아니라 비즈니스 모델까지 공동으로 개발해 국내 원자력 기술의 해외 시장진출에 발판을 마련하겠다”고 밝혔다.