소형 모듈형 원자로: 원자력 에너지의 큰 변화를 촉발하다

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  퀀텀런 예측
• 2024 년 5 월 31 일

인사이트 요약

소형 모듈형 원자로(SMR)는 에너지 안보를 강화하고 전 세계적으로 탄소 배출을 줄일 수 있는 능력을 갖춘 전통적인 원자로에 대해 더 작고 적응력이 뛰어난 대안을 제공합니다. 이들 설계를 통해 공장에서 조립하고 설치 현장으로 쉽게 이동할 수 있으므로 원격 위치에 이상적이며 더 빠르고 저렴한 건설 프로젝트에 기여합니다. 이 기술의 안전 기능, 연료 효율성, 농촌 전기화 및 비상 전원 공급 가능성은 국가가 청정 에너지 생성, 규제 적응 및 원자력 공급망에 접근하는 방식에 중요한 변화를 가져옵니다.

소형 모듈형 원자로 상황

더 큰 규모의 원자로와 달리 SMR은 단위당 최대 300메가와트(MW(e))의 전력 용량을 갖고 있으며 이는 기존 원자로 발전 용량의 약 XNUMX분의 XNUMX에 해당합니다. 이러한 설계를 통해 구성 요소와 시스템을 공장에서 조립하고 하나의 단위로 설치 현장으로 운송할 수 있습니다. 이러한 모듈성과 휴대성으로 인해 SMR은 대형 원자로에 적합하지 않은 위치에 적응할 수 있어 타당성이 향상되고 건설 시간과 비용이 절감됩니다.

SMR의 가장 매력적인 측면 중 하나는 인프라가 제한적이거나 원격 위치에 있는 지역에서 저탄소 전력을 제공할 수 있는 잠재력입니다. 더 작은 출력은 기존 전력망이나 독립형 위치에 잘 맞기 때문에 특히 농촌 전기 공급 및 긴급 상황 시 안정적인 전원 공급에 적합합니다. 일반적으로 최대 10MW(e)의 발전 용량을 갖춘 SMR의 하위 집합인 마이크로리액터는 소규모 커뮤니티나 원격 산업에 특히 적합합니다.

SMR의 안전 기능과 연료 효율성은 기존 원자로와 더욱 차별화됩니다. 그들의 설계는 사람의 개입이 필요 없는 수동적 안전 시스템에 더 많이 의존하여 사고 발생 시 방사능 방출 위험을 최소화하는 경우가 많습니다. 또한 SMR은 재급유 빈도를 줄여야 하며 일부 설계에서는 새 연료 없이 최대 30년 동안 작동할 수 있습니다. 

파괴적 영향

전 세계 국가에서는 에너지 안보를 강화하고 탄소 배출을 줄이며 경제 성장을 촉진하기 위해 SMR 기술을 적극적으로 추구하고 있습니다. 러시아는 SMR의 다용성을 보여주는 세계 최초의 부유식 원자력 발전소를 가동했으며, 캐나다는 SMR을 청정 에너지 전략에 통합하기 위한 공동 연구 개발 노력에 중점을 두고 있습니다. 미국에서는 연방 지원 및 규제 개선으로 발전 및 산업 공정과 같은 응용 가능성을 다양화하기 위한 NuScale Power의 SMR 설계와 같은 프로젝트가 촉진되고 있습니다. 또한 아르헨티나, 중국, 한국, 영국에서는 환경 목표와 에너지 요구 사항을 충족하기 위해 SMR 기술을 탐색하고 있습니다. 

규제 기관은 모듈식 구조 및 부지 유연성 가능성과 같은 SMR의 고유한 기능을 수용하기 위해 현재 프레임워크를 조정해야 합니다. 이러한 프레임워크에는 SMR의 특정 특성에 맞는 새로운 안전 표준, 허가 절차 및 감독 메커니즘의 개발이 포함될 수 있습니다. 또한 SMR 기술의 연구, 개발 및 표준화에 대한 국제 협력을 통해 글로벌 에너지 시스템으로의 배포 및 통합을 가속화할 수 있습니다.

원자력 공급망에 참여하는 기업은 공장 환경에서 보다 효율적으로 생산한 다음 조립 현장으로 운송할 수 있는 모듈식 구성요소에 대한 수요가 증가할 수 있습니다. 이러한 모듈식 접근 방식은 건설 일정을 단축하고 자본 비용을 낮추어 투자자와 유틸리티 회사에게 원자력 프로젝트를 재정적으로 더욱 매력적으로 만들 수 있습니다. 또한 담수화 플랜트 및 화학 제조와 같이 신뢰할 수 있는 공정 열원이 필요한 산업은 특정 SMR 설계의 고온 출력을 활용하여 산업 효율성과 환경 지속 가능성을 위한 새로운 길을 열 수 있습니다.

소형 모듈형 원자로의 시사점

SMR의 더 넓은 의미는 다음과 같습니다. 

• 외딴 지역과 농촌 지역의 전력망 안정성을 강화하여 디젤 발전기에 대한 의존도를 줄이고 에너지 형평성을 촉진합니다.
• 새로운 기술 세트와 교육 프로그램이 필요한 첨단 제조 및 원자력 운영으로 취업 기회가 이동하고 있습니다.
• 원자력 채택을 목표로 하는 국가의 진입 장벽을 낮추고 청정 에너지 기술에 대한 접근을 민주화합니다.
• 안전 문제와 폐기물 관리 문제로 인해 원자력 프로젝트에 대한 지역적 반대가 증가하여 지역사회 참여와 투명한 의사소통이 필요합니다.
• 재생 가능 에너지원을 쉽게 통합할 수 있는 보다 유연한 에너지 시스템으로 보다 탄력적인 에너지 인프라를 구축할 수 있습니다.
• 정부는 저탄소 에너지원을 강조하면서 SMR 배치 전략을 통합하기 위해 에너지 정책을 개정하고 있습니다.
• SMR은 기존 발전소나 대규모 재생 가능 설비보다 적은 공간을 필요로 하는 토지 이용 패턴의 변화입니다.
• SMR의 감소된 자본 비용과 확장성에 기반한 에너지 프로젝트를 위한 새로운 금융 모델.
• SMR 배치에서 수집된 운영 경험과 데이터를 바탕으로 첨단 원자력 기술에 대한 연구 개발이 증가했습니다.

고려해야 할 질문

• SMR은 원자력과 관련된 안전 및 폐기물 관리 문제를 어떻게 해결할 수 있습니까?
• 원자력 및 SMR 배치에 대한 공공 정책과 의견을 형성하는 데 개인이 어떤 역할을 할 수 있습니까?