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원전 개발 치고나가는 中…사막에도 짓는 신형 원자로 나온다

중앙일보 2021.07.20 08:29
중국 정부가 냉각수가 없는 사막에도 지을 수 있는 원자력발전소의 설계 도면을 공개했다고 19일(현지시간) 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 전했다. 
 

1991년부터 꾸준히 원전 굴기 가속
2025년엔 원전 발전 용량 '세계 1위'

시진핑(習近平) 중국 국가주석과 블라디미르 푸틴 러시아 대통령이 지난 5월 19일 오후 6시(한국시간) 베이징과 모스크바에서 화상 연결을 통해 중·러 원전 협력 프로젝트 착공식을 참관하고 있다.

시진핑(習近平) 중국 국가주석과 블라디미르 푸틴 러시아 대통령이 지난 5월 19일 오후 6시(한국시간) 베이징과 모스크바에서 화상 연결을 통해 중·러 원전 협력 프로젝트 착공식을 참관하고 있다.

이날 SCMP는 “중국 정부는 이 설계를 바탕으로 2030년까지 고비사막에 토륨 용융염 원자로(MSR·Molten Salt Reactor)를 지을 계획”이라며 “중국 서부 사막 지역에 여러 개의 원전이 생길 것”이라고 전했다. 그러면서 SCMP는 “이는 MSR의 첫 상업화 성공 사례가 될 예정”이라고 덧붙였다.
 

불모지에 지을 수 있고, 경제성도 높아

중국과학아카데미(CAS)가 공개한 용융염 원자로(MSR·Molten Salt Reactor)의 설계도. CAS 제공

중국과학아카데미(CAS)가 공개한 용융염 원자로(MSR·Molten Salt Reactor)의 설계도. CAS 제공

MSR은 4세대 원자로로 방사성원소인 토륨 등을 녹인 염류(Molten Salt)에 융해시켜 핵연료와 냉각재로 동시에 사용한다. 
 
발전 과정에서 냉각수가 따로 필요하지 않아 사람이 살지 않는 사막에도 건설할 수 있고, 우라늄을 사용하지 않아 안정성이 높다는 것이 특징이다. 원자로 내부에 이상이 발생할 경우 액체 핵연료인 용융염 자체가 굳도록 설계되어 방사선 누출 가능성도 희박하다. 우라늄보다 매장량이 풍부한 토륨을 농축 과정 없이 바로 사용하기 때문에 운용비용도 기존 우라늄 발전보다 최대 100분의 1수준으로 떨어진다. 
 
토륨을 이용한 원자력 발전은 1940년대부터 연구 대상에 올랐지만, 용융염이 배관을 부식시키는 문제로 상용화에는 번번이 실패했다. 미국 오크리지국립연구소 등에서도 1964년부터 5년간 토륨 원자로를 시험 가동해 소규모 전력을 생산했다가 개발을 중단했다. 이후 세계 최대 토륨 매장 국가 중 하나인 중국은 지난 2011년 토륨 MSR 개발을 선언하고 북서부 간쑤성(甘肅省)에서 관련 연구를 진행해왔다.
 

꾸준히 원전 키운 中…‘일대일로’에도 활용

중국 원자력 발전소 현황. 그래픽=박경민 기자 minn@joongang.co.kr

중국 원자력 발전소 현황. 그래픽=박경민 기자 minn@joongang.co.kr

MSR 건설은 시진핑(習近平) 국가주석이 2060년까지 탄소 중립 달성을 선언하면서 가속 중인 중국의 원전 굴기(崛起·우뚝 섬)의 하나다. 전 세계 이산화탄소 배출량의 29%를 차지하는 제조업 대국이 된 중국은 공급이 불안정한 재생에너지에 전력의 전부를 기대기는 힘들다고 판단하고 있다.
 
올해 전국인민대표대회(전인대)를 통과한 ‘14차 경제사회발전 5개년 계획(2021~2025)’에 따르면 중국 정부는 향후 5년간 20기 내외의 원전을 추가 건설해 현재 51기가와트(GW)인 원전 용량을 70기가와트로 끌어올릴 계획이다. 차세대 원전 사업인 소형 모듈형 원전(SMR)과 서해 상의 해상 원전 사업도 추진된다. 계획대로 진행될 경우 2025년에는 미국, 프랑스에 이어 3위였던 원전 발전 용량이 세계 1위로 올라서게 된다.
 
SCMP는 “MSR에 토륨이 원료로 이용되기에 무기화가 불가능하다는 것도 특징”이라며 “전력이 필요한 일대일로(一帶一路·육·해상 실크로드) 협력국에도 원전이 지어질 수 있다”고 덧붙였다. 핵무기 제조에 쓰일 수 있는 농축 우라늄이 사용되지 않아 수출에도 문제가 없다는 설명이다.
경북 울진에 위치한 신한울 1ㆍ2호기의 모습. 중앙DB

경북 울진에 위치한 신한울 1ㆍ2호기의 모습. 중앙DB

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