소형 원자로 시리즈(9), 300 MWe 급 원자력 바지선의 투자비 추정

두산중공업이 미국의 뉴스케일 파워에 약 510억원을 지분투자하고, 원자로 모듈, 관련 기기들을 공급한다. 뉴스케일 파워는 소형 원전의 단위 용량을 기존 60 MWe 대비 25% 증가시킨 77 MWe 원전을 개발하고 있다. 다수 호기 조합방식(Multi-units Configuration)을 채택하여 4개 호기(308 MWe), 6 개 호기(462 MWe), 그리고 12 호기(924 MWe) 를 1 블럭으로 각각 설치한다.

단위 용량을 증가시키고 다수호기 조합방식을 채택하여 투자비를 낮추고 있다. 12 개 호기 조합의 경우, 투자비는 KW 당 $3,600 에서 $2,850 으로 낮아질 전망이다. 원자력 바지선에 4개 호기(308 MWe) 탑재를 가정한다. 스마트 원전은 호기 당 용량이 100 MWe 이므로 3개 호기를 탑재하면 300 MWe 가 된다.

평가 목적상 원자력 바지선의 설비용량을 300 MWe로 가정하면, 투자비는 뉴스케일 파워 1조2천억원, 스마트 원전 3조원, 그리고 신한울 3,4호기(비교 목적)는 1조원으로 추정된다. 일반적으로 원자력 바지선의 건조비용이 육상 건설공사비 보다 적은 것을 감안하면, 대용량 원전인 신한울 3,4 호기와 경쟁할 수 있을 것으로 추정된다.

소형 원전을 3-D 프린팅 기법을 적용한 모듈형으로 제작한다면, 다수호기 제작 시 단위 제작비용은 감소할 것이다. 원자력 바지선을 전력, 열, 담수 및 수소를 생산하는 열병합발전 모드로 설계하면 플랜트 효율이 상승하여 추가로 경제성을 확보할 수 있다. 현 시점에서 원자력 바지선의 SMR은 뉴스케일 파워의 SMR이 유리한 것으로 판단된다.

주) 현재 가동 중인 러시아 원자력 바지선(아카데미코 로모노소프, 70MWe)의 건조비용은 9400만달러(300 MWe 기준 4400억원), 미국 토르콘사의 토륨 용융염원자로(TMSR) 500 MWe 기준 $1000/KW(300 MWe 기준 3300억원, 한국 견적)