원자력그린수소, 한국 기업의 미국 4세대 소형모듈원전 프로젝트 참여 동향

2021년 9월 두산중공업은 고온가스로 소형모듈원전(SMR, Small Modular Reactor)을 개발 중인 미국 엑스-에너지(X-energy)와 주기기 제작을 위한 설계용역 계약을 체결했다. 미국 에너지부는 ‘차세대 원자로 실증 프로그램(ARDP)’에서 엑스-에너지를 선정, 향후 7년간 총 12억 3천만 달러를 지원한다.

엑스-에너지가 개발하는 고온가스로 SMR(모델명 Xe-100)은 총 설비용량 320 MWe 규모로 80 MWe 원자로 모듈 4기로 구성되어 있으며 테니스공 모양의 핵연료(TRISO)를 사용한다. 증기온도 565°C의 높은 열은 다양한 산업의 열원으로 사용할 수 있으며, 고온을 활용해 보다 경제적으로 그린수소를 생산할 수 있다.

엑스-에너지 SMR은 기저 또는 부하추종 운전(base loading or load following)을 할 수 있으며, 운전수명은 60년이다. 원자로는 한국의 대형 원자로와 달리 운전 중에도 핵연료를 교체(online refueling)할 수 있어 플랜트 가동률(plant availability)은 95%로 예상하고 있다.

한편 현대엔지니어링은 2020년 7월 미국 원자력 기업 USNC(Ultra Safe Nuclear Corporation)와 고온가스로 기술개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결한 바 있다. 향후 5년간 무탄소 전력, 열, 그린수소를 생산·공급하는 USNC의 초소형 모듈원전 기술을 강화하는데 협력할 계획이다.

https://x-energy.com/reactors/xe-100