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Chapter 1: What is the current state of Korea's nuclear power ecosystem?
박정호의 손에 잡히는 경제 플러스 안녕하십니까 박정호입니다.
우리의 원전 산업이 다시 한번 도약을 준비하고 있습니다. 최근에 한국수력원자력은 소형 모듈 원전 SMR을 파운드리형 산업으로 키우겠다는 구상을 내놓고 있는데요. 반도체의 TSMC가 있듯이 SMR에서도 생산 역량을 앞세워서 경쟁력을 확보하겠다는 전략입니다.
빅테크 기업의 전력 확보가 핵심 과제가 되면서 SMR은 이런 기업들의 생존 전략으로 떠오르고 있는데요. 이미 SMR의 상용화 경쟁이 본격화된 만큼 누가 시장의 기준을 만들지가 중요해지고 있습니다.
빅테크 기업들이 SMR에 주목하는 이유와 우리 기업들의 경쟁력까지 잠시 후 임채영 한국원자력연구원 본부장 모시고 알아보겠습니다. 4월 9일 목요일 박정호의 손에 잡히는 경제 플러스 잠시 후에 시작합니다.
우리가 알던 사실 그 너머를 날카롭게 들여다봅니다.
평일 아침 7시 5분 김종배의 시선집중 경제생활의 플러스가 되는 아주 경제적인 시간 박정우의 손에 잡히는 경제 플러스
오늘의 플러스 기업들의 생존 전략이 되고 있는 smr 그 주도권을 우리가 잡을 수 있을지 알아봅니다. 임채영 한국원자력연구원 본부장 모셨습니다. 어서 오세요. 감사합니다.
본부장님 smr 하면 아직 먼 미래 얘기다 이렇게 판단하시는 분들도 있고 아니다 이제 곧 다가오고 있다 이런 판단도 하고 계신 분들도 있는데 사실은 이미 가동 중인 사례들이 꽤 있다고 들었습니다.
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Chapter 2: How are small modular reactors (SMRs) changing the energy landscape?
네 맞습니다. 이제 smr에서 제일 앞서가고 있는 나라가 러시아하고 중국인데요. 러시아 같은 경우는 북극에 이미 바지선 위에 올라간 smr을 만들어서 2020년부터 이미 가동을 하고 있고요. 중국 같은 경우도 산동반도에 2개 smr이 가동 중이고 올해 하이난섬에서 또 하나가 가동을 시작합니다.
상업운전을 이미 작년에 시운전을 시작했고 미국 같은 경우는 40년 만에 올 3월에 미국 빌게이츠가 만들어서 유명해진 회사 테라파워사가 건설 허가를 받았습니다. 그래서 이게 먼 미래가 아니고 이미 건설 단계 가동 단계에 들어섰다라고 말씀드릴 수 있습니다.
그럼 진짜 이제 시작한 거다 이렇게 보는 게 맞는 거군요. 그러면 우선 기본적인 개념부터 한번 살펴볼까요? smr 신문지면상에서 많이 보신 분들도 있겠습니다만 smr은 뭐고 또 우리가 개발하고 있다는 ismr 이것도 뭔지 설명 좀 해 주세요.
일단 원자로가 뭔지부터 설명을 드리면 원자로라는 게 그냥 핵 분열에서 나오는 열을 가지고 물을 끓여서 그 물을 증기로 바꿔서 전기를 만드는 발전소인데 그래서 아주 고성능의 보일러다라고 생각하시면 됩니다. 그래서 원자력발전소는 보통 물을 끓이는 원자로 그다음에 그 물을 순환시키는 펌프.
그다음에 물을 증기로 바꾸는 증기발생기 이런 큰 부품들로 이루어져 있어요. 그래서 우리나라에 있는 apr 1400 같은 대형 원전들은 그런 부품들을 배관으로 연결합니다.
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Chapter 3: What are the safety advantages of SMRs compared to traditional nuclear reactors?
그런데 smr 같은 경우는 그걸 큰 통 하나에다가 한꺼번에 넣어서 배관 없이 그렇게 연결하는 자그마한 사이즈를 말하고요. 보통 대형 원전이 우리나라에서 주력으로 가동하는 게 1400메가와트 일렉트릭. 거기에 비해서 보통 smr은 300메가와트 이하를 smr이라고 부릅니다. 그래서 일단 크기가 작고요.
그게 큰 특징이고 또 하나는 그렇게 되면 원자로에 좋은 점 작게 만들면 좋은 점이 있고 안 좋은 점이 있는데 가장 좋은 점은 뭐냐 하면 안전성을 구현하기가 되게 편하다는 겁니다.
안에 들어있는 해결료에서 나오는 열량이 적기 때문에 식히기가 쉽고 원자로는 일단 식히기만 하면 아무 문제가 없는 거거든요. 그래서 안전을 구현하기가 되게 용이하기 때문에 기존의 대형원전도 물론 안전하지만 그것보다 훨씬 높은 안전성을 구현할 수 있고요. 안 좋은 점은 비싸지죠.
규모의 경제가 실현되지 않으니. 그러면 이 smr은 그냥 대형 원전의 부분적인 모듈로 구성되어 있는 부품들이 다 사이즈가 작아진 겁니까? 아니면 설계부터도 근본적으로 좀 달라지는 면이 있나요?
설계가 완전히 달라지죠. 일단 여러 가지 타입이 있는데 그중에 우리가 흔히 쓰는 대형 원전은 다 물을 냉각제로 쓰는 거거든요. 그 기술을 가져와서 개량해놓은 smr이 있고요. 그런 걸 보통 3.5세대형 smr이라고 부릅니다.
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Chapter 4: How do big tech companies influence the demand for SMRs?
그리고 냉각제나 핵연료 타입을 완전히 바꿔서 새롭게 개발하는 빌게이츠가 인허가 받았다는 그 회사가 그런 건데요. 그런 4세대 smr에서 두 가지 종류가 있습니다. 아까 제가 빠뜨렸는데 ismr 우리나라에서 개발하고 있는 건
3.5세대 물을 댕각지로 쓰는 smr이라고 말씀드릴 수 있고 특히 ismr의 특징은 아까 말씀드린 대로 하나의 통 안에 주요 부품을 다 넣은 일체형 smr입니다. 그렇게 되면 아주 좋은 점이 안전성을 획기적으로 높일 수 있고 공장에서 모듈형으로 제작하기가 좋기 때문에 많은 장점이 있습니다.
그렇군요. 그러면 앞서 얘기하신 빅테크 기업들 있지 않습니까? 이 빅테크 기업들의 수요가 점점 늘고는 있다고 들었는데 저희가 아직 체감할 만한 어떤 콜이 좀 있습니까? 엄청나죠 사실.
저는 어떤 자리에서 그렇게 표현한 적이 있는데 마치 smr 기업을 쇼핑하듯이 주어 담고 있다. 그 정도입니까? 그래서 무슨 짝짓기를 하는 것 같아요. 우리가 흔히 알고 있는 빅테크 기업들은 대부분 다 smr 기업을 하나나 둘씩 제휴를 하거나 투자를 하거나 아예 공급 계약을 맺고 있고요.
왜냐하면 ai 데이터 센터가 요즘 워낙 화두지 않습니까 그거 하나 돌리는 데 들어가는 전기가 과거에 저희가 큰 데이터 센터 하이퍼 스케일러라고 말하는 것들이 100메가 200메가 수준이었는데 요즘은 기가와트 수준의 하이퍼 스케일러 얘기를 하기 때문에 이야기 쉽게 말씀드리면 보통 100메가와트 원자력발전소가 인구 10만 정도의 도시에서 쓰는 전기를 감당합니다.
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Chapter 5: What challenges does Korea face in the SMR market?
그러면 1기가와트면 인구 100만 정도의 도시를 감당하는 거고요. 그런 거를 데이터 센터 하나가 쓰는 거죠. 그러니까 smr도 하나가 아니라 여러 개가 필요한 상황이고.
그래서 메타 같은 경우가 빅테크 중에 smr이 좀 늦게 뛰어든 경우인데 늦게 뛰어든 대신에 테라파우스하고 한꺼번에 20년 치 계약을 했죠.
정말 물들어오는 시점이네요.
그런데 앞서 말씀 주시기를 지금 실제 가동을 하거나 또 추가적으로 실질적인 모색을 하고 있는 대표적인 국가가 중국과 러시아라고 말씀해 주셨는데 그럼 미국의 빅테크 기업들이 이게 굉장히 중요한 기관시설물이기 때문에 중국과 러시아에는 발주 안 할 것 같은 느낌이 있거든요.
그러면 이거 다 우리가 해야 되는 거 아닙니까?
그렇게 우리는 희망을 하고 있는데 그렇게 쉽지는 않을 거잖아요. 기술적으로 보면 당연히 우리나라가 아주 세계적인 경쟁력을 가지고 있는 건 맞는데 시장이 꼭 기술만으로 성패가 좌우되는 건 아니니까.
일단 말씀 주신 대로 중국하고 러시아가 미국을 중심으로 한 미국과 유럽 국가 입장에서는 다른 설비도 아니고 원자력 설비를 중국이나 러시아 걸 썼다가 이 사람들이 나도 모르는 이상한 코드를 담아서 갑자기 고장을 일으키거나 문제를 일으키면 안 되니까.
상당 기간 동안은 러시아나 중국 완전히 서방 세계에 들어오기 쉽지 않을 것 같고요. 그러면 남아 있는 국가 중에는 그래도 우리나라가 가장 세계적으로 뛰어난 산업 경쟁력을 가지고 있다고 말씀드릴 수 있습니다. 그래서 사실.
미국 smr 기업들도 미국에는 smr을 설계하는 기업은 많지만 거기에 공급망이 충실히 되어 있지 않기 때문에 국내 콜을 오는 경우가 상당히 많이 있습니다.
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Chapter 6: What role does international cooperation play in the SMR industry?
그러면 빅테크 기업에 있어서도 smr이 그만큼 중요해진 거다 이렇게 저희가 확정적으로 생각하면 됩니까 맞습니다.
그런데 빅테크 기업들이 제가 알기로는 태양광이나 풍력으로 옆에서 데이터센터 자체적으로 거기에 필요한 서브단의 발전설비를 구축하는 거 거기에 관심 많다는 얘기는 들었는데 smr은 실질적으로 지금 데이터센터 옆에 구축이 돼가고 있는 게 있나요?
그런 프로젝트들이 진행되는 것들이 많이 있죠. 그게 실제로 말씀 주신 대로 지금 데이터센터들이 추구하는 전기는 탄소가 나오지 않는 청정한 동력원으로부터 나오는 전기가 필요한데 그게 현실적인 해결책은 재생에너지 아니면 원자력이거든요.
그런데 원자력을 재생에너지는 당연히 하는 거고 왜 원자력을 또 추가로 하느냐. 재생에너지가 사실은 장점이 많지만 태양광 같으면 밤에는 전기가 안 나오고 풍력 같으면 또 바람이 안 불면 안 나오니까 데이터센터는 사실 365일 쉼 없이 돌아가야 되잖아요.
그래서 사실 이 사람들이 관심 있는 건 깨끗하면서도 안정적으로 전기를 공급해 주는 해법이 중요하고 지금 인류가 갖고 있는 기술 중에는 제일 확실한 게 원자력 기술입니다. 그중에서도 굳이 smr이 이 사람들의 관심 대상이 된 건 대형 원전을 짓기가 너무 힘들어서 그래요.
그러니까 본인들이 빠른 시간 내에 전기를 확보할 수 있는 제일 좋은 수단이 smr이다 이렇게 생각을 한 거죠.
그렇군요.
이거 잘하면 우리나라가 또 제2의 반도체 같은 진짜 smr 같은 주력 산업군을 잘하면 가질 수도 있을 것 같은데 그런데 또 전력 생산이라는 게 기조로 어떤 전력을 안정적으로 공급하는 데 있어서 싸게 공급하는 게 무엇보다 중요한데 그러려면 규모의 경제가 있어야 되는데 아무리 봐도 이 smr은 그것 때문에 가격 경제가 좀 밀리지 않을까요?
아까 제가 말씀드린 대로 확실히 대형원전보다는 비쌉니다. 그런데 smr이 경쟁하는 시장이 사실 대형원전하고 경쟁하는 시장이라기보다는 아까 말씀드린 재생에너지나 가스발전소 이런 것들하고 경쟁하는 시장이기 때문에 거기서는 상당 부분 조건에 따라서 경쟁력을 확보할 수도 있고요.
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Chapter 7: How does the new SMR legislation impact the industry?
그렇게 되면 품질 관리도 쉽고 자동화하기도 쉽고 하기 때문에 공기를 줄이고 제작 단가를 떨어뜨리는 데 유리해서 예를 들어서 smr의 경제성은 그냥 시리얼 프로덕션입니다.
여러 개를 순차적으로 많이 만들어서 단가를 떨어뜨리는 건데 그렇게 되면 예를 들어서 50개 100개 이런 식으로 많이 만들어지게 되면 대형원전 수준까지도 충분히 경제성을 확보할 수 있다 이렇게 전망하고 있습니다.
그렇겠네요. 진짜 공장에서 찍어내듯이 smr을 생산할 수 있다면 결국 반복하는 형태의 규모의 경제가 실현되니까 그걸 통해서 어떻게 보면 경제성이 추가적으로 생기는 효과가 있을 수 있겠군요. 그러면 테라파워 같은 회사는 그런 걸 지향해서 설립한 회사다 이렇게 봐도 되나요? 맞습니다.
그러면 메타가 테라파와 계약을 맺은 그 내용도 한번 설명을 좀 해 주십시오.
그게 한 20년 동안 8기 정도의 원전을 공급받겠다. 원자력에서 나오는 전기를 공급받겠다라는 거고요. 사실 테라파우사는 어떻게 보면 빌게이츠가 만든 회사니까 메타하고는 경쟁관계 때로는 협력관계 마이크로소프트사하고는
그런데 저희가 메타하고 에피소드를 말씀드리면 메타가 빅테크 중에는 SMR에 늦게 관심을 보였다고 했잖아요. 저희한테도 사실 오퍼가 왔었어요. 입찰하라. 메타가 SMR을 찾고 있는데 저희 원자력연구원이 개발한 스마트라는 세계 최초의 SMR이 있습니다.
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Chapter 8: What is the future outlook for SMRs in Korea and globally?
알죠. 저희도 거기에 어플라이를 했었는데 안타깝게 테러 파워가 선정이 된 거죠.
그렇게 된 거는 메타 입장에서 보면 미국 시장에서 지금 데이터 센터를 건설하고 안정적으로 운영해야 되는데 아무래도 미국 기업이 좀 더 유리하고 그다음에 4세대 smr 중에서는 테러 파워가 가장 진도가 빠르기 때문에 그쪽으로 간 게 아닌가 이렇게 생각을 합니다.
그런데 또 이런 걱정도 있네요. 요즘 일론 머스크 같은 경우는 아예 데이터 센터를 우주에 설치하자. 이렇게 돼버리면 우리가 한껏 기대감을 가지고 있었던 이 smr 시장이 데이터 센터를 중심으로 붐업이 일어날 수 있는 경로가 혹시 훼손되는 건 아닌지 어떻게 보십니까?
그런 기술적인 위험은 항상 있는 거죠. 기술적인 위험이라기보다는 사실 시장이 위험인데 그런데 사실 smr이 붐을 이루는 게 언론에 많이 나오는 건 데이터센터. 물론 그게 굉장히 관심을 촉발하는 데는 중요했는데 제일 큰 시장은 사실은 석탄화력발전소를 대체하는 시장입니다. 그래요.
온실가스를 없애야 되기 때문에 온실가스 배출을 줄이기 위해서 거의 모든 나라들이 2030년 40년 50년까지 가면 석탄 가스발전 이런 걸 안 하겠다라는 건데 전 세계적으로 있는 석탄발전소를 대체하는 수요가 가장 크고요. 새롭게 나오는 수요가 데이터센터인 거죠.
그런데 투자를 하는 걸 보면 데이터센터가 먼저 선투자를 하고 있어서 그게 초기 smr 시장을 붐업하는 데는 가장 큰 요인이고 그렇지만 중장기적으로 보면 가장 큰 시장은 석탄발전소를 대체하는 시장이다.
그리고 우주데이터센터 저도 그 아이디어가 기발하다라고 생각을 했는데 실제 구현돼서 얼마나 갈지는 지켜봐야 될 대목이고요.
네. 원자력에 대해서 많은 분들이 당연히 생각해야 될 우려들은 가지고 있을 수는 있지만 그래도 우리가 진짜 세계 최고 수준의 자체적인 기술로 육성한 건데 이걸 우리가 또 못 본 척하기에는 너무 아쉬운 것도 사실이거든요.
그래서 더 smr을 어떻게 하면 안전하고 건설적으로 사용할 수 있는지에 대해서 더 다양한 논의를 해야 될 텐데요. 바로 그런 관점에서 하나 여쭤보면 우리 대형 원전 하나 지으려고 해도 신규 부지 찾기가 여간 어려운 게 아닙니다.
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