선박해양플랜트연구소(소장 홍기용, 이하 KRISO)는 올해부터 2028년까지 소형모듈원자로(SMR) 추진 선박과 부유식 SMR 발전플랫폼 핵심기술 개발을 목표로 신규 연구에 착수했다고 밝혔다.

▲ KRISO ‘SMR 추진 컨테이너선’ 개념도  ©

탄소배출 제로 에너지원인 SMR은 국제사회의 탄소중립 실현과 에너지 문제 해결을 위한 대안으로, 전 세계에서 신재생에너지와 함께 청정에너지원으로 주목받고 있으며 발전, 수소생산, 지역난방, 담수생산 등 다양한 분야에서 활용 가능할 것으로 예상된다.

SMR은 주요기기를 모듈화해 공장에서 제작한 후 현장 조립할 수 있도록 설계한 발전용량 300MWe 이하의 소형 원자로다. 기존 대형 원전에 비해 건설 기간과 비용을 절감할 수 있고, 수소와 같이 큰 부피를 차지하는 저장탱크가 설치되지 않아 경제성이 높으며, 방사선비상계획구역을 축소할 수 있다는 장점이 있다.

해운조선 분야에서도 선박의 주요 동력원으로써 SMR의 적용 가능성이 높아지고 있다. KRISO는 SMR을 탑재한 고속 Neo-panamax급 컨테이너선 개발에 나선다.

* Neo-panamax급: 2016년 6월 폭 49m로 확장 개통된 파나마 운하를 통과할 수 있는 크기(컨테이너선 최대 1만5000TEU급)

KRISO는 SMR을 동력원으로 하는 선박의 개념설계 및 선박-원자력 통합 안전해석 프레임 워크 개발, SMR 추진선의 추진기 설계 및 추진시스템 개념설계 등 SMR 추진 선박의 핵심기술을 개발할 예정이다.

연구책임자인 KRISO 지능형선박연구본부 백부근 책임연구원은 “SMR의 선박 적용 시 해상사고에 대한 원자로의 안전성 검토가 다양한 시나리오별로 검증돼야 하고, 선박 내 구획별 차폐 최적화와 방사선량 모니터링 등 방사능 관련 대응체계가 포함된 개념설계가 무엇보다 중요하다”며 “보다 안전하고 수용성이 높은 SMR 추진 선박을 개발할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

▲ KRISO ‘해상 부유식 SMR 발전플랫폼’ 개념도  ©

이외에도 바다 위 원자력발전소인 해상 부유식 SMR 발전플랫폼을 설계해 변수가 많은 해상환경에서도 안정적으로 발전할 수 있도록 개발하고, 향후 전기 공급이 취약한 도서 지역 등에 전력을 공급할 수 있는 상업화 모델을 함께 마련해 해양에서의 SMR 상용화 기회를 마련할 계획이다.

KRISO는 앞으로 SMR 발전플랫폼에서 생산된 전기를 수소, 암모니아 등 친환경 대체연료 생산을 위한 에너지원으로도 활용 가능할 것으로 기대하고 있다.

KRISO 홍기용 소장은 “지난해 국제해사기구(IMO)가 2050년 해양 Net-zero 목표를 설정함에 따라 해운조선 분야도 발 빠른 대응이 필요한 상황이다. 이런 점을 고려할 때 SMR 추진 선박은 해양 탈탄소를 위한 획기적인 대안으로 자리매김할 것으로 예상된다”며 “이번 SMR 추진 선박과 해상 부유식 SMR 발전플랜트 연구개발을 통해 미래 친환경 해양기술을 선도하고, 신산업 창출 기반을 조성할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

한편 선박해양플랜트연구소는 1973년 설립돼 선박해양플랜트 분야에서 끊임없는 연구 개발을 통해 우리나라 조선해양 산업의 발전에 기여해왔다. 친환경/자율 운항 선박, 해양 플랜트/해양 에너지, 해양 안전, 해양 시스템 분야의 원천 기술 개발과 응용 및 실용화 연구 등 종합 연구 역량 수월성 확보를 통해 국가 현안 문제를 해결하고, 국제 표준을 선도하는 창조적 연구를 수행하고 있다.