[ENTECH 후기] SMR과 함께하는 미래를 그리다, 한국수력원자력

[ENTECH 후기] SMR과 함께하는 미래를 그리다, 한국수력원자력

대학생신재생에너지기자단 28기 민예슬

 

친환경에너지로 삶을 풍요롭게, 한국수력원자력

한국수력원자력은 국내 전력의 32.76%를 생산하는 우리나라 최대의 발전회사이다. 그중 31.69%는 원자력이 차지하며, 2024년 총 188,754GWh 전기를 생산했다. 2025년 기준, 총 6곳의 원자력 발전소와 24기의 원자로를 가동 중이다. 특히, i -SMR(Innovative Small Modular Reactor) 개발과 SSNC(SMR Smart Net-zero City) 사업을 추진하여 지속가능한 발전과 탄소중립을 달성하기 위해 노력 중이다. 이번 2025 ENTECH에서는 대형 원전 APR1000, SSNC를 중심으로 지속 가능한 미래를 위한 한국수력원자력의 주요 프로젝트 현황을 엿볼 수 있었다.

 

APR1000이란?

APR1000을 이해하기 위해서는 APR1400에 먼저 알아볼 필요가 있다. APR1400은 국내 기술로 개발한 전기출력 1,400MW 급의 신형 가압 경수로형 원자력발전소이다. 2009년 12월, APR1400 4기를 UAE에 건설하는 계약을 에미리트 원자력 공사(ENEC)와 체결하였고, 한수원은 주계약자인 한전과 협정을 맺고 공동으로 사업을 관리하고 있다. 이후 2019년 8월 미국 원자력규제위원회(NRC)의 설계 인증(DC)을 취득했다. 이는 까다로운 미국 안전규제 요건을 통과해 설계 인증을 취득한 미국 외 최초의 설계 인증으로 한국형 원전의 안전성과 기술력을 세계적으로 인증받은 것이다.

이 APR1400의 설비용량을 1000MW로 줄인 원자력발전소가 바로 APR1000이다. 올해 6월 체코 두코바니 원자력발전소와 계약을 맺어, APR1000 2기를 공급할 예정이다. 이와 관련하여 2025 ENTECH에서 APR1000의 원자로 건물, 보조 건물, 터빈 건물 그리고 냉각탑의 주요 특성 및 발전 원리를 영상으로 설명했다.

원자력 건물은 크게 원자로, 가압기, 증기발생기 그리고 원자로 냉각재 펌프로 이루어져 있다. 우선, '원자로'는 핵연료와 제어봉으로 이루어져 있다. 제어봉은 중성자를 흡수하는 장치로 핵분열을 조절하는 역할을 한다. 이 '원자로'에서 데워진 물은 '증기 발생기'로 들어가는데 그 사이에 '가압기'가 연결되어 있다. '가압기'는 높은 온도에서도 물이 끓지 않게 해주는 장치이다. '가압기'에서 '증기 발생기'로 넘어온 뜨거운 물은 13,000개 정도의 U자형 배관을 타고 한 바퀴 돌게 된다. 320도의 뜨거운 물이 배관을 타고 이동하며 배관 밖에 있는 물을 데워준다. 열을 전달하고 온도가 떨어진 물은 배관으로 빠져나가며 펌프를 통해 다시 원자로로 들어간다. 이 외에도 3개의 주요 건물들을 시각자료로 보여주며 유럽 첫 진출 한국형 원자로 APR1000에 대해 설명했다.

[자료 1. 한국수력원자력 부스에 제시된 APR1000]

출처: ⓒ28기 민예슬

 

SMR Smart Net-zero City(SSNC)란?

SSNC는 혁신형 SMR 기반 무탄소 에너지믹스 스마트도시 플랫폼을 뜻한다. SSNC는 기존 도시와 다르게 혁신형 SMR과 재생에너지를 활용하여 도시에 무탄소 친환경 에너지 공급한다는 특징이 있다. 이때 도시개발 계획, 산업 구성 등을 고려하여 최적의 에너지믹스를 구성한다. 전력 이외 다양한 분야의 탄소 배출 저감이 가능하여 (열, 수소 활용) 지속 가능한 미래를 만드는 데 앞장설 수 있다.

장점은 크게 친환경성, 경제성 그리고 유연성이 있다. 우선, 분산 에너지로 송전망 건설을 최소화하고 자연환경 보전에 유리하다. 기존 에너지믹스 구성 대비 30%의 발전비용을 절감할 수 있어 글로벌 탄소 배출 규제 대응에 적합하다. SMR의 특징인 부하 추종 운전으로 재생에너지의 간헐성을 보완하기에도 적합하다. 이와 관련하여 2025 ENTECH에서 i-SMR&Control Center, Stable Power Supply, Desalination&Hydrogen Production, Thermal Energy, i-SMR for Net-zero라는 5가지 주제로 SSNC를 설명했다. 특히, 'Stable Power Supply'를 주제로 한 자료는 i-SMR이 재생에너지와 결합해 어떻게 안정적인 에너지 공급을 할지 보여줬다. 시간대에 따라 변하는 i-SMR과 재생에너지의 발전 비율로 에너지 효율을 높이고 탄소 배출량을 줄이겠다는 계획이다. 이 밖에도 수소 생산&담수화, 공정열 등 다양한 에너지를 활용하여 무탄소 에너지믹스 스마트 도시를 만들고자 한다.

[자료 2. SMR Smart Net-zero City(SSNC)]

출처: ⓒ28기 민예슬

 

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참고문헌

[APR1000이란?]

1) 한국수력원자력 새울원자력본부, APR1400, https://www.khnp.co.kr/saeul/contents.do?key=1806

2) 한수원 KHNP, 원자력 발전소는 어떻게 작동할까? [2편] 원자력발전소 들여다보기, 2023.11.10, 원자력 발전소는 어떻게 작동할까? [2편] 원자력발전소 들여다보기 - YouTube

[SMR Smart Net-zero City(SSNC)란?]

1) 한국수력원자력, i-SMR/SSNC, https://www.khnp.co.kr/main/contents.do?key=3769