Korea Targets 2035 Launch of SMR-Powered Ships Combining Nuclear and Shipbuilding
Ministry of Science and ICT Holds 'SMR Ship' Meeting
Korea Atomic Energy Research Institute, Samsung Heavy Industries Discuss Project
"MSR Design Completion, 2032 Licensing Preparation"
Targeting Construction Launch from 2035
Public-Private Joint Promotion System to Kick Off
바다 위에 띄우는 원자로 MSR…2035년 건조 착수
K-문샷 12대 과제로 'SMR 선박' 선정…i-SMR과 별도
조선·원전 결합한 해양 원자로 시장 겨냥
정부가 소형모듈원자로(SMR)의 활용 무대를 육상 발전소에서 바다로 넓히고 있다.
4일 관련 업계에 따르면 과학기술정보통신부는 지난달 29일 배경훈 부총리 겸 과기정통부 장관을 주재로 대전 유성구 한국원자력연구원에서 SMR 선박 기업 간담회를 열고, 2035년 SMR 선박 건조 착수를 위한 민관 협력 방안을 논의했다. 참석자들은 '민관합동 SMR 선박 추진단' 구성에 뜻을 모으며 선박형 SMR 개발을 위한 협력 체계 구축에 나섰다.
이들이 논의한 SMR은 한국형 경수로 SMR인 i-SMR과 달리 용융염원자로(MSR)를 기반으로 한 선박형 SMR이다.
정부는 지난 3월 제5회 과학기술관계장관회의에서 인공지능(AI) 기반 과학기술 혁신 프로젝트인 'K-문샷' 12대 미션 중 하나로 MSR 기반 SMR 선박 개발을 선정한 바 있다.
한국원자력연구원에 따르면 선박형 MSR은 육상용 원자로를 만든 뒤 선박에 옮겨 싣는 방식이 아니다.
개발 초기부터 해양 적용을 전제로 설계된다. 원자로와 선박이 서로 영향을 주는 만큼, 원자로를 '블랙박스'처럼 가져와 배에 얹는 방식으로는 구현하기 어렵다는 설명이다.
선박은 무게 중심, 승무원 동선, 엔진룸 위치, 진동과 움직임 등 제약이 많다. 원자로 위치에 따라 배 전체 설계가 달라지기 때문에 조선사와 원자력 연구진이 동시에 설계해야 한다.
한국원자력연구원은 이를 "해양용 MSR 개발"과 "MSR 탑재 선박 개발"이 함께 가야 하는 이유로 설명했다.
정부 목표는 2035년 선박 건조 착수다. 첫 선박은 원자로와 움직이는 배를 동시에 검증하는 실증 성격이 강하다. 이후 대량 생산 체계는 2040년대 초반 이후로 예상된다.
정부가 MSR에 주목하는 이유…저압·고온·장기 운전
정부가 선박형 원자로로 MSR에 주목하는 이유는 해양 환경에 필요한 조건과 맞물려 있다. MSR은 물이 아니라 녹은 소금 성분의 용융염을 냉각재나 연료 매질로 쓰는 원자로다. 기존 경수로처럼 높은 압력을 걸어 운전할 필요가 상대적으로 적어, 압력 문제로 인한 사고 위험을 낮출 수 있다는 점이 장점으로 꼽힌다.
또 높은 온도의 열을 낼 수 있어 전기를 만드는 효율을 높이거나 산업용 열원으로 활용하기에도 유리하다. 선박 추진뿐 아니라 부유식 발전선, 해상 데이터센터, 해상 수소 생산 설비 등에 전기와 열을 동시에 공급하는 모델로 확장될 수 있다는 얘기다.
무엇보다 선박용 원자로에서는 장기 운전이 중요하다. 민간 상선은 군용 잠수함처럼 핵연료 교체를 위해 선체를 절단하거나 별도 군사 인프라를 활용하기 어렵다.
한국원자력연구원 관계자는 "조선·해운사가 선박 수명 약 25년 동안 핵연료를 교체하지 않는 조건을 요구했고, 이를 구현할 수 있는 후보로 MSR을 보고 있다"고 설명했다.
선박 수요별 모듈 조정…부유식 발전선으로도 확장
한국원자력연구원은 현재 1만5천TEU급 컨테이너선을 표준 선박 모델로 설정하고 관련 연구를 진행하고 있다.
해당 선박은 길이 약 350m 규모로, 운항에 60~70MW의 전력이 필요한 것으로 알려졌다. 원자로 1기가 35~38MW의 전기를 생산하는 만큼 컨테이너선에는 2기가 장착될 예정이다. LNG 운반선에는 1기, 쇄빙선에는 운항 조건에 따라 2~4기를 적용하는 방식도 검토된다.
핵심은 선박마다 원자로를 새로 설계하는 것이 아니라, 표준화된 원자로 모듈을 만들고 선종별로 필요한 수량을 조정하는 것이다. 그래야 대량 생산이 가능하고 조선사와 선주가 실제 상품으로 받아들일 수 있다는 판단이다.
기술보다 제도…항만·보험·국제규범 등 풀어야
다만 가장 큰 변수는 기술보다 제도다.
정부가 MSR 선박을 K-문샷 과제로 올린 배경에는 해운 탈탄소와 차세대 조선 시장 선점 필요성이 깔려 있다.
국제해사기구(IMO)는 2050년 국제해운 넷제로를 목표로 규제를 강화하고 있으며, 선박의 무탄소 동력원 확보는 조선·해운업계의 핵심 과제로 떠올랐다.
정부는 SMR 선박 기업 간담회에서 민관합동 추진단 구성과 함께 선박 특성을 반영한 인허가 제도 정비, 국제기준 협의 필요성을 강조한 바 있다.
해외에서도 제도 정비가 시작됐다. IMO 해사안전위원회(MSC)는 2025년 6월 열린 110차 회의에서 1981년 채택된 원자력 상선 안전코드 개정 작업을 추진하기로 했다. 국제원자력기구(IAEA)도 해양 원자력 이용을 위한 ATLAS 프로젝트를 준비 중인 것으로 알려져, 원자력 선박을 둘러싼 국제 규범 논의는 본격화하는 흐름이다.
결국 MSR 선박은 원자로 개발 사업이면서 동시에 조선·해운·국제규범 경쟁이다. 원자력 추진 상선이 국제 항로를 다니려면 항만 입항 허가는 물론, 각종 보험 제도, 핵연료 공급과 회수, 폐염 처리 기준 등을 모두 풀어야 한다.
한국이 강점을 가진 조선 역량과 원전 기술을 앞세워 국제 제도 변화에 맞춰 안전 기준을 선점할 수 있느냐가 2035년 목표의 성패를 가를 전망이다.
(서울=연합인포맥스) 윤영숙 기자 ysyoon@yna.co.kr
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