원자력 추진 선박 탄력 전망

한-미 회담, 한국 원자력 추진 잠수함 승인

한국과 미국은 상당 기간 핵추진 잠수함 건조에 대한 공감대를 형성하였으나 여러 정치적 여건으로 인해 추진되지 못하였다. 하지만, 이번 경주에서 열린 아시아태평양경제협력체(APEC) 행사 기간 중 29일 한·미 정상회담에서 이 대통령은 핵추진 잠수함과 관련하여 트럼프 대통령의 결단을 부탁한다는 요청을 하였고, 다음날 30일 소셜미디어를 통해 핵추진 잠수함 건조 승인 사실을 밝혔다.

핵추진 잠수함 건조가 승인되면서, 한국 군의 숙원 사업이었던 핵추진 잠수함 건조 추진은 탄력을 받을 전망이다. 핵추진 잠수함은 원양 수중 작전이 가능하고, 작전수행능력과 기동성이 압도적인 ‘게임체인저’로, 한국이 핵추진 잠수함을 보유하게 될 경우 한반도 주변 해역의 안보 질서에 한층 강한 영향력을 행사할 것으로 전망된다.

한국은 이미 핵추진 잠수함 건조를 위한 기술적 역량을 상당 부분 확보한 상태로, 이번 논의를 통해 이르면 10년 내 핵추진 잠수함의 실전 투입이 가능한 단계에 돌입할 수 있다는 전망이 나온다. 하지만, 한·미 원자력협정의 제약을 받는 핵연료 공급이 여전히 변수이며, 이와 관련한 추가 합의가 필요한 실정이다.

일각에서는 이러한 결과를 토대로 앞으로 원자력 추진 선박과 관련한 논의가 더욱 활발 해 질 것이며, 해운 분야에 원자력 추진선 도입이 한층 속도감 있게 다가올 것이란 기대의 목소리가 나온다.

점차 각광받는 원자력 추진 선박

원자력 추진 선박은 소형 원자로를 활용하여 에너지를 생산해서 추진하는 시스템을 탑재한 선박으로, 소형 원자로인 SMR(Small Modular Reactor)을 활용한 기술이 가장 현실성 있는 기술로 꼽힌다. 원자력 추진 선박은 내연기관이 없어 탄소 배출이 없고, 다른 선박처럼 큰 연료 탱크도 필요 없어 화물을 추가로 실을 수 있다.

최근 환경 규제가 지속적으로 강화되고 있으며, 규제의 트렌드가 연료의 사용 시 발생하는 발생하는 오염물질에만 관심을 가지던 것에서 연료의 생산단계까지 포괄적으로 포함하는 방향으로 변화하고 있다. 이러한 이유로, 연료의 전과정 배출량(Well-to-Wake, WtW) 관점에서 배출량이 없는 원자력 에너지원은 굉장히 매력적이다.

원자력 추진 선박의 현황 및 전망

현재까지 원자력 추진 선박은 주로 군사용으로 개발 및 활용되었으며, 1955년부터 약 500여척의 함정에 800여 기의 원자로가 탑재된 것으로 조사되었다. 러시아, 미국, 독일, 일본에서 상업용 원자력 추진 선박을 운항한 경험이 있으며, 이 중 러시아 만이 현재까지 상업 운항을 지속하고 있다. 러시아는 7대의 상용 원자력선을 운항 중이며, 차세대 원자력선 개발을 위한 고출력 원자로 연구를 수행하는 동향이 보고되고 있다.

BloombergNEF는 SMR 시장 전망을 발표하였으며, 2027년 42.7GW 규모로 형성될 SMR 시장이 2040년에 1,376GW, 2050년에는 2,937GW로 확대될 것으로 전망하고 있다. 기술적 측면에서는, 원자력 추진 선박에 활용할 수 있는 100MW 내외의 소형 원자로를 SMR이라고 하며 이는 대형 원전에 1/10 규모이다.

이러한 SMR 기술을 개발하고 선박에 적용하기 위해서는 방사능 차폐시스템, 경수로 기술(가압경수로(PWR), 비등경수로(BWR), 초고온 가스로(VHTR) 등)과 같은 기술 개발을 지속해야 할 필요가 있으며, 관련 기술 수준의 선도를 위하여 지속적인 투자와 관심이 필요하다. 앞으로 이러한 기술 개발은 이번 원자력 추진 잠수함 승인과 더불어 더욱 활발 해질 것으로 기대되며, 기술의 개발 뿐만 아니라 관련 기술 적용과 관련한 안전 요소의 개발 및 규정 개발에도 소홀히 해서는 안되겠다.