롤스로이스(Rolls-Royce)가 주도하는 SMR(Small Modular Reactor, 소형 모듈 원자로) 방식의 소규모 원전 개발 컨소시엄이 예정된 일정과 예산으로 첫 단계를 완료하고, 최신 설계와 향상된 발전용량 등을 공개했다.

또한 2021년 하반기에 규제기관 평가 기간이 새로 시작되면서 첫번째로 설계 평가를 받는 것을 목표로 하고 있으며, 이에 따라 2030년 초에 첫 유닛을 완성한 다음, 2035년까지 10개의 원전을 구축할 수 있도록 추진해 나갈 것이라고 밝혔다.

원자력 팀은 최근에 진행된 개발 단계에서 200개 이상의 주요 엔지니어링 결정을 기반으로 발전소 설계를 조정하고, 개선함에 따라 발전소 전반의 구성과 효율 및 성능 기준을 최적화하여 추가 비용 없이 예상 발전용량을 440MW에서 470MW로 향상시켰다.

Rolls-Royce 소형모듈형원자로(SMR) (사진:롤스로이스)

새롭게 개선된 설계는 다각형의 미적 지붕을 갖추고 있으며, 주변 경관과 어우러질 수 있도록 발전소 주변에 제방을 배치하고, 바닥 공간 사용을 최적화하여 성공적으로 건물 공간을 축소했다.

영국의 SMR 팀은 구축 사업이 빠르게 진척될 수 있도록 협력 컨소시엄에서 독립 사업으로 전환하고 있다. 이 팀은 재생에너지와 함께 저탄소 에너지의 보루가 될 수 있도록 영국의 발전소를 구축하고, 동시에 수출을 통해 이 발전소를 전세계 탈탄소화 도구의 핵심이 되도록 만들 계획이다.

이 발전소는 크기가 작기 때문에 다양한 용도에 적합하며, 전체 에너지 시스템에서 탄소를 제거할 수 있도록 해준다. 각 발전소는 약 100만* 가구에 저탄소 전력을 충분히 안정적으로 공급하거나 넷제로(Net Zero) 수소와 합성 항공 연료 제조 시설 및 담수처리 공장 또는 에너지 집약적 산업 현장에 전력을 공급하는데 사용할 수 있다.

영국 SMR 컨소시엄의 CEO인 톰 샘슨(Tom Samson)은 “원자력은 기후변화에 대처하고, 경제회복을 보장하며, 에너지 안보를 강화하는데 핵심이다. 이를 위해서는 저렴하고, 안정적이며, 투자가 용이해야 한다. 우리가 개발하고 있는 발전소 제조 및 조립 방식을 통해 해상 풍력과 비슷한 메가와트시(Megawatt-hour) 당 약 50파운드로 비용 절감할 수 있다.”고 밝혔다.

이와 함께 톰 샘슨은 “우리 팀이 첫 단계를 마무리하면서 전세계 탈탄소화 노력의 핵심이 되는데 필요한 규모를 제공할 수 있도록 상품화가 가능한 제품을 설계하게 되어 매우 자랑스럽게 생각한다. 또한 우리는 엄격한 GDA(Generic Design Assessment) 프로세스에 대한 준비를 마쳤으며, 올 가을 이 평가 프로세스를 시작하는 첫 설계가 될 것으로 기대하고 있다.”고 언급했다.

영국의 경우, 발전소 프로그램 계획은 다음과 같다:
2020년까지 영국 지역에 40,000개의 일자리 창출
520억 파운드의 경제적 이익 창출
발전소 구성요소의 80%를 영국 자체에서 공급
추가로 2,500억 파운드의 수출 목표 – 에스토니아(Estonia), 터키(Turkey), 체코 공화국(Czech Republic)과 이미 양해각서 체결
 유닛 당 약 22억 파운드의 초기 비용은 5개가 완료되면 18억 파운드로 감소하고 최소 60년 동안 운영

규제기관의 평가 프로세스가 마무리되면 완료될 예정인 이 설계는 사용한 모든 연료를 발전소의 수명기간 동안 각 시설에 저장할 것을 제안하고 있다.

Rolls-Royce 소형모듈형원자로(SMR) (사진:롤스로이스)

이 발전소의 설계는 전세계 400개의 원자로에서 사용되는 표준 원자력 기술을 사용하여 비용을 절감할 수 있으며, 프로토타이핑이 필요하지 않다. 발전소의 구성요소들은 공장에서 모듈로 제조된 다음, 내후성 캐노피 내에서 신속하게 조립할 수 있도록 기존 원자력 시설로 운송된다. 이는 정밀 작업이 가능하도록 반복적인 공장 환경을 유지하고, 날씨로 인해 중단되지 않도록 함으로써 비용을 더욱 절감할 수 있다. 전체 시퀀스는 제조 및 조립을 위한 원활하고 표준화된 프로세스를 이용함으로써 효율성을 보장하고, 작업의 90%를 공장 환경에서 수행함으로써 매우 높은 품질을 유지할 수 있다. 또한 현장의 출토물은 제방을 건설하는데 재사용되기 때문에 현장에서 이를 제거할 필요가 없어 경제적으로나 환경적으로 비용이 많이 드는 도로 이동을 줄일 수 있다.

이 컨소시엄의 회원사들은 최고의 원자력 엔지니어링과 건설 및 인프라 전문 기술을 보유하고 있으며, 아시스템(Assystem), 앳킨스(Atkins), 밤 누탈(BAM Nuttall), 제이콥스(Jacobs), 랭 오루크(Laing O’Rourke), 영국원자력연구소(National Nuclear Laboratory), 영국 원자력 첨단 제조기술 연구센터(Nuclear Advanced Manufacturing Research Centre), 롤스로이스 및 TWI 등이 참여하고 있다. 이 컨소시엄의 일원들은 통합 팀으로서 코로나 기간에는 원격으로 작업을 진행했으며, 프로그램의 첫 번째 단계의 모든 측면에 걸쳐 설계를 진행하고, 발전소 요소에 대한 혁신을 통해 비용을 절감하는데 주력해 왔다.

발전소는 새로운 영국 SMR 사업팀에서 건설한 다음, 발전 회사에 양도되어 운영될 예정이다. 이 컨소시엄은 2020년 11월, 미국 발전업계의 거대기업인 엑셀론 제너레이션(Exelon Generation)과 양해각서를 체결하고, 엑셀론 제너레이션이 영국은 물론, 국제적으로 소형 원자력 발전소를 운영할 수 있는 가능성을 타진하고 있다.

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