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SMR (소형원전모듈) 원전 관련주 총 출동 다시 살아나는 원전? 그 이유는?

최근 원전 관련 기사들을 살펴보면 다시 살아나는 분위기를 보이고 있다. 또 원전 관련주들이 최근 주가 상승을 보이며 좋은 흐름을 보이고 있습니다. 오늘은 원전 관련 이슈에 대해 알아봅니다.

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위 기사를 살펴보다 보면 SMR 이라는 용어가 나온다.

현대건설과 미국의 홀텍사가 2026년에 차세대 원자력 발전으로 주목받고 있는 SMR(Small Modular Reactor) 건설에 착수할 계획이라고 합니다. SMR은 전통적인 원자력 발전소보다 규모가 작고, 모듈화가 되어 있어 비용 효율성과 안전성 측면에서 많은 이점이 있다고 알려져 있습니다.

1기 건설에 최소 1조원의 자금이 투입되는 것으로 보아, 이 사업은 매우 큰 규모임을 알 수 있습니다. 총 사업비가 최소 4조원을 넘어설 것으로 예상인건비 절감과 서비스 품질 향상이 가능할 것으로 보입니다.

SMR (소형원전모듈) 이란?

1.SMR 역사

소형모듈원전(SMR)의 역사는 실질적으로 원자력 잠수함에서 시작했다고 볼 수 있습니다. 미국이 1954년에 세계 최초의 원자력 잠수함 ‘USS Nautilus’를 진수하면서 원자력을 이용한 이동 가능한 소형 원전이 처음으로 등장했습니다. 이 원자력 잠수함은 수개월간 바다에 머물면서 독립적으로 전력을 생산할 수 있었고, 이 기술은 후에 민간용 소형 원전으로 확장되었습니다.

원자력이 민간 발전에도 점차 활용되기 시작하면서 다양한 형태의 원전이 개발되었습니다. 그 중에서도 소형 원전은 비교적 적은 비용과 빠른 건설 시간, 그리고 유연한 설치 위치 등을 이유로 관심을 받았습니다. 미국, 러시아, 캐나다 등은 1960년대부터 여러 형태의 SMR을 연구하고 실험적으로 운영했습니다.

2011년 일본 후쿠시마 원전사고 이후, 대형 원전의 안전 문제가 대두되면서 SMR이 더욱 주목받게 되었습니다. SMR은 작은 크기 때문에 ‘냉각재 루프'(cooling loop)가 짧고, 이로 인해 과열 위험이 상대적으로 낮습니다. 이러한 특성은 SMR을 사고 위험에서 상대적으로 자유롭게 만들어 주었고, 이를 미루어 대형 원전의 대안으로 각광받게 되었습니다.

최근에는 클린 에너지에 대한 수요 증가와 기후 변화 대응을 위해 SMR에 대한 연구와 개발이 활발히 이루어지고 있습니다. 이에 따라 미국, 영국, 캐나다, 러시아 등 여러 나라에서는 상용화를 위한 다양한 유형의 SMR을 개발하고 테스트하고 있습니다.

빌 게이츠와 워런 버핏과 같은 자본가들도 SMR에 투자하고 있어, 이 기술이 미래 에너지 시장에서 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다. 영국 국립원자력연구소의 보고서에 따르면, 2035년까지 세계 SMR 시장은 상당히 커질 것으로 예상되며, 그 규모는 약 650~850기에 이를 것으로 보고 있습니다.

2.SMR 장점

비용 효율성 : SMR은 작은 규모로 설계되어 초기 투자 비용이 상대적으로 적습니다. 이로 인해 투자 위험이 줄어들고, 작은 규모의 프로젝트에서도 원자력을 활용할 수 있습니다.

건설 시간 단축 : 대형 원전에 비해 건설 기간이 짧아 시장 반응 속도가 빠르고, 이에 따라 더 빠른 시간 안에 전력을 생산할 수 있습니다.

유연한 설치 위치 : 작은 규모로 인해 다양한 지역에 설치가 가능하며, 원격지나 전력 수요가 적은 곳에서도 효과적으로 운용할 수 있습니다.

안전성 : 설계상 여러 안전 장치와 시스템이 갖춰져 있어 대형 원전보다는 상대적으로 안전하다고 평가받습니다.

재사용 및 확장성 : SMR은 모듈식으로 설계되어 있어 필요에 따라 쉽게 추가하거나 확장할 수 있습니다.

기후 친화적 : 원자력은 탄소 배출이 적어 기후 변화 대응에 유리하다는 장점이 있습니다.

3.SMR 단점

단위당 비용 : 비록 초기 투자 비용은 적지만, 단위당 발전 비용은 대형 원전에 비해 높을 수 있습니다. 이는 규모의 경제(scale of economy)가 적용되지 않기 때문입니다.

폐기물 처리 : 원자력 발전은 방사성 폐기물을 생성하는데, 이는 안전하게 관리하고 처리해야 하는 문제를 수반합니다.

보안 문제 : 원전의 수가 늘어나면 보안을 유지하기 위한 노력과 비용도 증가합니다. 특히, 분산된 지역에 많은 수의 SMR이 위치한다면, 각각을 안전하게 보호하는 것이 쉽지 않을 수 있습니다.

규제 및 허가 : 원자력 발전은 엄격한 안전 규제와 허가 절차가 필요하며, 이로 인해 프로젝트의 복잡성과 비용이 증가할 수 있습니다.

사회적 수용성 : 원자력은 후쿠시마나 천러빌 같은 대형 사고의 영향으로 일반 대중에게 부정적인 인식이 있을 수 있습니다. 이는 SMR에도 영향을 미칠 수 있습니다.

**규모의 경제**

규모의 경제란 기업이 생산량을 늘릴수록 단위당 생산 비용이 감소하는 현상을 말합니다. 즉, 대량 생산이 이루어질수록 고정비용과 가변비용이 단위당 더 저렴해지는 경향이 있는 것입니다. 이 현상은 다양한 산업, 제품, 서비스에서 나타날 수 있으며, 기업의 경쟁력을 높이는 중요한 요인 중 하나입니다.

4.대형원전 / SMR 냉각방식 차이

대형원전 냉각방식

수냉식 냉각방식 : 대부분의 대형원전은 큰 냉각탑 또는 바다, 강, 호수 등의 물을 이용한 수냉식 냉각방식을 사용합니다.

외부에 의존 : 대규모 물 자원과 냉각 시설, 펌프 등이 필요하며 이러한 시설은 대체로 원전 외부에 위치합니다.

전력 소모 : 대형 냉각 설비를 운영하기 위한 전력이 필요하므로, 전력 효율이 상대적으로 떨어질 수 있습니다.

비용 : 대형 냉각 설비와 관련된 운영 및 유지비용이 많이 듭니다.

환경 영향 : 냉각을 위해 사용하는 물의 온도가 상승할 수 있어, 주변 환경에 영향을 미칠 가능성이 있습니다.

SMR 냉각방식

자연순환 냉각 및 패시브 냉각 : 많은 SMR은 자연순환 냉각방식을 적용하거나 패시브 냉각 기술을 사용해 외부 에너지 입력이 최소화됩니다.

내부 집적 : SMR의 냉각시스템은 대체로 리액터와 같은 모듈 내부에 설계되어 있어 별도의 냉각 설비가 필요하지 않습니다.

전력 소모 최소화 : 패시브 냉각이나 자연순환 냉각 방식을 사용하기 때문에 별도의 전력 소모가 거의 없거나 전혀 없습니다.

비용 효율 : 별도의 냉각 설비가 필요 없거나 최소화되므로, 냉각에 대한 비용이 상대적으로 적습니다.

환경 영향 최소화 : 자연순환 냉각방식은 주변 환경에 미치는 영향이 적으며, 냉각에 사용되는 물의 양도 적습니다.

결론

대형원전과 SMR의 냉각방식은 구조, 전력 소모, 비용, 그리고 환경에 미치는 영향 등에서 큰 차이를 보입니다. SMR은 상대적으로 자연순환 냉각방식이나 패시브 냉각방식을 사용해 냉각의 효율성과 신뢰성을 높이고 있으며, 이는 대형원전보다 비용과 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.

5.원전 국가들의 현재 상황

전기차 등 확대

전기차의 확대와 같은 다른 클린 에너지 기술도 원전의 중요성을 높이고 있습니다. 전기차는 원자력 에너지를 필요로 하는 고밀도 에너지 소비 기기로 볼 수 있습니다.

신재생으로 소화 불가능

신재생 에너지로는 전력 수요를 완전히 충족시키기 어렵다는 점이 원전의 필요성을 높이고 있습니다. 특히, 태양광이나 풍력과 같은 신재생 에너지는 생산이 불안정하고, 저장 비용이 높아 전력 공급에 제약이 많습니다.

영국 25년까지 10기 추가 → 확대로 선회

영국 역시 원전의 중요성을 재인식하고, 25년까지 10기의 원전을 추가로 건설하기로 결정했습니다. 이는 탄소 배출량을 줄이고 에너지 안보를 강화하는 방안으로 선택되었습니다.

미국 34년만에 원전 재개 및 SMR에 32억 달러 투자

미국은 이제 34년 만에 원전 건설을 재개하고 있으며, 특히 Small Modular Reactors (SMR)에 큰 투자를 하고 있습니다. 이는 원전의 안전성과 효율성을 높이고, 건설 및 운영 비용을 절감할 수 있는 기술로 판단되기 때문입니다.

스웨덴, 핀란드, 네덜란드도 논의

스웨덴, 핀란드, 네덜란드 등에서도 원전 확대 또는 새로운 원전 건설에 대한 논의가 활발하게 이루어지고 있습니다.

원전 30개국 중 23개국 원전확대/유지

대다수의 원전을 운영하는 국가에서는 원전을 확대하거나 현 수준을 유지하고 있는 추세입니다. 이는 원자력이 탄소 배출을 줄일 수 있는 중요한 방법 중 하나라고 인식되기 때문입니다.

6.SMR 관련주는?

시장에서 가장 주목 받는 기업은 두 종목이 있습니다.

1.두산에너빌리티(034020)

두산에너빌리티는 대한민국 기반의 에너지 솔루션 회사로, 특히 소형 모듈형 원전(SMR)의 개발과 상용화를 위한 다양한 사업을 추진하고 있습니다. 두산에너빌리티의 주요 활동 중 하나는 사우디아라비아와의 공동 업무를 통한 ‘스마트’ 원전 설계입니다. 이 프로젝트는 두산에너빌리티가 향후 핵심 기자재를 공급할 수 있는 기회를 열어놓을 것으로 전망되고 있습니다.

또한 두산에너빌리티는 미국의 원자력 회사 뉴스케일(New Scale)과 파트너십을 맺고, 미국 내 SMR 시장 진출을 목표로 하고 있습니다. 회사는 이미 뉴스케일에 대규모 지분 투자를 완료하여 이 파트너십을 더욱 강화하고 있습니다.

현재 두산에너빌리티는 미국 아이다호 주에서 UAMPS 프로젝트를 진행 중이며, 이 프로젝트는 2029년에 상업 운영을 시작할 것으로 예상되고 있습니다. 이는 두산에너빌리티에게 미국 내에서의 SMR 기술 확산과 상용화에 있어 중요한 발판이 될 것으로 보입니다.

북미를 넘어 유럽에서도 다양한 원전 사업을 추진하고 있어, 두산에너빌리티의 전략은 국제적으로 확장되고 있다는 것을 알 수 있습니다.

이러한 노력들은 두산에너빌리티를 SMR 분야에서 주목받는 주요 기업 중 하나로 자리매김하게 하고 있습니다. 특히 탄소 중립을 목표로 하는 많은 국가에서 원전이 다시 주목받기 시작하면서, SMR과 같은 비교적 작고 경제적인 원전 기술은 다양한 기회를 제공하고 있습니다. 이에 따라 두산에너빌리티의 사업 확장은 긍정적인 시장 반응을 얻을 가능성이 높아 보입니다.

2.현대건설(000720)

현대건설은 대한민국의 대표적인 건설 회사 중 하나로, 원전 관련 사업에서도 활발한 활동을 하고 있습니다. 특히 미국의 원자력 관련 회사인 홀텍 인터내셔널과 함께 SMR-160 모델을 개발했습니다.

SMR-160은 다양한 환경적 제약이 있는 지역, 예를 들어 사막이나 극지 지역 등에서도 설치 및 운영이 가능하게 설계되었습니다. 이러한 특성은 환경적인 제약으로 일반적인 원전 설치가 어려운 지역에서도 에너지 수급을 안정화할 수 있는 방안을 제시합니다. 또한, 안전성 검사 시뮬레이션에서도 우수한 성적을 얻어, 안전성 측면에서도 높은 신뢰도를 얻고 있습니다.

우크라이나 재건에 있어서도 SMR-160은 핵심적인 역할을 할 것으로 전망되고 있습니다. 현대건설과 홀텍은 이미 지난 4월에 우크라이나 원자력공사와 SMR 건설에 대한 협력 계약을 체결한 바 있어, 이를 통해 우크라이나 내에서의 원전 건설 프로젝트에 참여할 가능성이 높습니다.

현대건설은 단순히 원전을 건설하는 것에 그치지 않고, 원전해체 및 핵연료 처리 등 다양한 원전 관련 사업을 통해 원전 밸류체인을 구성하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이는 현대건설이 원전 사업의 다양한 단계에서 경쟁력을 가질 수 있음을 의미하며, 이를 통해 원전 사업의 수익성과 지속 가능성을 높일 수 있을 것으로 예상됩니다.

그 외 일진파워,우진,한신기계,보성파워텍,비에이치아이,한전KPS,한전기술,한전산업,에너토크 등등 있습니다.

이상입니다. 금일 하루도 고생하셨습니다^^

투자에 참고하시길 바랍니다!