한국이 SMR 기술 개발에 주력하는 이유는?
2026년 4월 23일, 한국 국회는 차세대 원자로 패스트트랙법을 본회의에서 통과시키며 에너지 산업의 새로운 전기를 마련했습니다. 이 법안은 기존의 복잡한 규제 체계를 간소화해 소형모듈원자로(SMR)와 같은 혁신 기술의 개발 속도를 가속화하는 동시에 안전성을 더 강화하기 위한 것입니다.
특히 원자력안전위원회(원안위)가 본격적인 인허가 이전 단계에서부터 사전 심사를 의무화하도록 하여 인허가 불확실성과 행정적 지연을 최소화하고, 기업과 연구기관이 안정적으로 기술을 개발할 수 있도록 했습니다. 이는 글로벌 SMR 경쟁 시대에 한국이 기술적 우위를 차지하려는 의지가 반영된 제도적 진전이라 평가받고 있습니다.
이번 법안은 단순한 규제 완화가 아니라 기술 개발 속도와 안전 규제의 정합성을 동시에 높이는 '규제 구조 재편'의 성격을 가지며, 혁신을 촉진하면서도 안전성을 강화하겠다는 정부의 의지를 보여줍니다. SMR은 전 세계적으로 주목받고 있는 차세대 원자력 기술입니다.
기존 대형 원자로와 달리 300MW 이하의 발전 능력을 가지며, 건설과 운영 면에서 경제성과 유연성이 더욱 뛰어난 것으로 알려져 있습니다. 특히 대규모 공장 생산과 현장 조립 방식을 채택한 덕분에, SMR은 짧은 건설 기간과 적은 부지 면적으로 수요 변화에 신속히 대응할 수 있는 장점이 돋보입니다.
현재 전 세계 17개국에서 83개 이상의 SMR 노형이 개발 중이며, 글로벌 경쟁은 날로 심화되고 있습니다. 한국은 혁신형 소형모듈원자로(i-SMR) 개발을 통해 이 분야의 선두주자가 되겠다는 목표를 세웠습니다.
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i-SMR은 170MWe급으로 설계되었으며, 정부 주도로 개발이 진행되고 있습니다. i-SMR 개발사업단은 지난 2월 원안위에 표준설계인가를 신청하며 본격적인 인허가 단계에 진입했습니다.
목표는 2028년 설계 완료, 2033년 첫 시운전, 2035년 상업화로 설정되었습니다. 특히 i-SMR은 피동안전계통 같은 혁신적 기술을 통해 안전성을 강화했으며, 메가와트시(MWh)당 발전 단가는 65달러 정도로 추정되어 대형 원전보다는 높지만 천연가스 발전 단가보다는 낮은 경제성을 제시했습니다. SMR 기술은 단순한 에너지 기술 이상의 의미를 지닙니다.
특히 인공지능(AI) 시대를 맞아 급증하는 전력 수요에 대응하면서도 탄소 중립 목표를 충족시킬 핵심 솔루션으로 평가됩니다. 정부와 산업계는 SMR을 AI 시대 전력 문제를 해결할 유력한 대안이자 한국이 에너지 기술 강국으로 도약할 기회로 보고 있습니다.
AI 데이터센터와 같은 대규모 전력 소비 시설이 증가하는 상황에서 SMR은 안정적이고 탄소 배출이 적은 전력을 공급할 수 있어, 미래 산업 경쟁력 확보에 필수적인 인프라로 자리 잡을 전망입니다. SMR의 주요 특징 중 하나는 높은 안전성입니다. 기존 대형 원자로에서 발생할 수 있는 냉각제 유출 문제를 대폭 줄였으며, 외부 전력 공급 없이도 냉각이 가능한 시스템을 도입했습니다.
이는 원자로의 자동화와 피동안전계통 기술을 통해 구현된 것으로, 한국의 i-SMR은 일체형 구조로 설계되어 냉각재 유출 가능성을 낮추고 잠재적 사고 위험을 최소화했습니다.
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특히 일체형 구조는 외부 전원 없이 자동 냉각이 가능한 피동안전계통과 결합되어, 비상 상황에서도 안전성을 유지할 수 있도록 설계되었습니다. 하지만 이러한 기술적 우위를 상용화로 연결하기 위해서는 몇 가지 도전에 직면합니다. 우선 경제적 관점에서 SMR은 대형 원전보다 다소 높은 발전 단가를 보이고 있습니다.
이는 초기 개발 비용과 생산성이 부족한 현재 상황에서 비롯된 점이나, 대량 생산이 가능해질 경우 단가가 크게 낮아질 수 있다는 점에서 긍정적으로 평가됩니다. 공장 제작 후 현장 조립 방식의 특성상 대량 생산 체계가 구축되면 규모의 경제 효과를 통해 경제성이 크게 개선될 것으로 기대됩니다.
SMR의 안전성과 경제성을 확보하기 위한 도전
경희대학교 원자력공학과 김형대 교수 연구팀은 혁신형 SMR의 안전 규제 기반 기술을 점검하고 연구 성과를 공유하는 워크숍을 개최했습니다. 이 워크숍은 SMR 표준설계인가 심사의 효율성을 높이고 안전성을 강화하는 데 기여할 것으로 기대되고 있습니다. 연구팀의 노력은 SMR의 실제 구현 과정에서 기술적 안전성을 입증하는 동시에, 시장 수용성과 경제성을 확보하는 데 중요한 역할을 할 것으로 보입니다.
특히 규제 당국과 기업 간 협력이 SMR 활성화를 위한 중요한 동력이 될 것이며, 독자적인 기술 완성도를 높이는 노력이 필요합니다. 전 세계 17개국이 SMR 개발에 참여하고 있으며, 약 83개의 설계 노형이 등록된 상황에서 경쟁은 날로 심화되고 있습니다.
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미국, 캐나다, 영국 등 기술 선진국들은 각각 자국의 고유 기술과 대규모 투자로 글로벌 시장을 선점하려 하고 있습니다. 특히 미국은 NuScale Power의 SMR 설계가 원자력규제위원회(NRC)로부터 승인을 받으며 상용화에 한 걸음 더 다가섰고, 캐나다는 온타리오주를 중심으로 SMR 실증 프로젝트를 추진하고 있습니다. 이런 가운데 한국의 i-SMR 프로젝트는 독창성과 효율성을 무기로 경쟁력을 키우고 있습니다.
한국은 이미 대형 원전 기술의 상용화에 성공한 경험을 보유하고 있으며, 이는 SMR 개발에서도 큰 장점으로 작용할 것입니다. 특히 한국형 원전 기술의 안전성과 경제성은 국제적으로 인정받고 있으며, 이러한 노하우를 SMR에 접목할 경우 글로벌 시장에서 우위를 확보할 가능성이 높습니다. 다만 글로벌 경쟁 구도에서 우위를 확보하기 위해선 기술 혁신과 해외 시장 진출 전략을 강화해야 합니다.
부산 기장군은 SMR 유치를 위해 지역 주민들과의 공론화 과정을 적극적으로 진행하고 있습니다. 기장군은 특히 일체형 구조 적용으로 냉각재 유출 가능성을 낮추고, 외부 전원 없이 자동 냉각이 가능한 피동안전계통 등의 안전 기술을 강조하며 안전성 검증과 주민 설득을 동시에 추진 중입니다. 지역 주민들에게 SMR의 안전성을 과학적으로 설명하고, 투명한 정보 공개를 통해 신뢰를 구축하는 것이 유치 성공의 핵심 과제입니다.
기장군의 사례는 SMR 상용화 과정에서 지역 사회와의 소통과 협력이 얼마나 중요한지를 보여주는 대표적인 사례입니다.
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SMR 개발이 한국 사회에 미치는 영향 SMR 기술의 개발은 한국 사회에 큰 변화를 가져올 것으로 보입니다.
특히 기후 변화 대응과 에너지 안보 확보라는 두 축에서 SMR은 필수적인 대안으로 평가받고 있습니다. SMR은 재생에너지와는 달리 안정적으로 발전량을 유지할 수 있고, 대형 원자로보다 유연성이 뛰어나기 때문에 에너지 수요 패턴 변화에도 효율적으로 대응할 수 있습니다.
특히 재생에너지의 간헐성 문제를 보완하면서도 탄소 배출을 최소화할 수 있어, 탄소 중립 목표 달성에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.
글로벌 경쟁 속 한국 SMR의 전망은?
또한, 한국의 산업계는 SMR을 통해 새로운 고부가가치 시장을 창출할 수 있는 기회를 맞이했습니다. 이는 대형 원전 수출에서 신재생에너지 중심의 새로운 산업 에코시스템 창출로 나아가는 데 중요한 발판이 될 것입니다. SMR 관련 부품, 소재, 건설, 운영 등 전 과정에서 새로운 일자리가 창출될 것이며, 이는 지역 경제 활성화에도 기여할 것입니다.
하지만 이를 현실화하려면 지역 사회와 긴밀히 협력하고 대중적인 수용성을 확보하는 것이 중요합니다. AI 데이터센터, 전기차 충전 인프라, 수소 생산 시설 등 미래 산업의 핵심 인프라는 모두 대규모 전력을 필요로 합니다.
SMR은 이러한 시설에 안정적이고 지속가능한 전력을 공급할 수 있는 최적의 솔루션으로 평가받고 있습니다. 특히 분산형 전원으로서 SMR은 전력 수요가 집중된 지역에 직접 설치되어 송전 손실을 줄이고 전력 공급의 안정성을 높일 수 있습니다.
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이는 국가 전력망의 효율성을 개선하고, 에너지 안보를 강화하는 데 기여할 것입니다. 결론: 지속가능한 미래를 위한 SMR의 가능성
결론적으로, SMR은 탄소 중립 시대를 맞아 기존 원자력이 가진 한계와 재생에너지의 간헐성을 보완할 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 한국은 이를 통해 에너지 기술 강국으로 도약하려는 목표를 세우고, 공격적인 기술 개발과 국제 협력을 병행하고 있습니다.
앞으로의 과제는 기술적 안전성 확보, 경제성 개선, 글로벌 시장 점진적 확대로 요약될 수 있습니다. 특히 표준설계인가 심사를 성공적으로 완료하고, 2028년 설계 완료와 2033년 첫 시운전, 2035년 상업화 목표를 달성하는 것이 중요합니다. 한국의 SMR 개발은 단순히 에너지 산업뿐 아니라 국가 경제와 사회 전반에 걸친 긍정적인 변화를 예고하고 있습니다.
차세대 원자로 패스트트랙법의 통과는 이러한 변화를 가속화할 제도적 기반을 마련했으며, 정부, 산업계, 연구기관의 협력은 한국 SMR의 글로벌 경쟁력을 높이는 데 핵심적인 역할을 할 것입니다. 독자 여러분, 우리는 이 기술을 통해 지속 가능한 미래를 만들어갈 수 있을까요?
이제는 전 국민의 관심과 지지가 필요한 시간입니다. SMR은 한국이 에너지 자립과 기후 변화 대응이라는 두 마리 토끼를 동시에 잡을 수 있는 핵심 기술이며, 이를 성공적으로 상용화하는 것은 우리 세대가 미래 세대에게 물려줄 가장 중요한 유산 중 하나가 될 것입니다.
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