"20년 운항-탄소제로"… 삼성重, 원자력추진선 승부수

6년째 적자의 늪에서 헤어나오지 못하는 삼성중공업이 원자력 선박으로 승부를 건다. LNG, LPG 등 친환경 선박기술은 세계 최고로 평가받는 만큼 미래형 선박 개발로 시장을 선점하겠다는 전략이다.

14일 업계에 따르면 삼성중공업과 한국원자력연구원은 해양 용융염원자로(MSR) 개발을 위한 공동연구 협약을 체결하고 원자력 추진선박 개발계획을 구상 중이다.

MSR은 소형모듈원자로(SMR)의 일종으로 세계적인 각광을 받는 신 에너지원이다. 미국 바이든 정부는 2050 탄소중립을 달성하기 위한 핵심 과제 중 하나로 SMR을 꼽았으며 마이크로소프트 창업자 빌 게이츠는 2006년에 설립한 원전기업 테라파워를 통해 SMR 개발에 역량을 결집하고 있다. 우리 정부도 지난해 혁신형 SMR 개발을 공식화했고 국회에는 SMR 포럼이 설치됐다.

SMR은 증기발생기, 냉각재 펌프, 가압기 등 주요 기기를 하나의 용기에 일체화 해 기존 원전의 1/100 이하 크기로 축소한 것이 특징이다. 때문에 선복량 확보, 안정적 동력이 강조되는 선박 제작에 이상적인 동력으로 평가받는다. 또 탄소배출이 전혀 일어나지 않으며 고온의 수증기를 활용한 전기분해로 수소 에너지를 생산하는 장점도 가지고 있다.

제작 원가도 싸다. 건설단가가 kW당 4000달러 안팎이며 건설공기도 24개월이면 가능해 운영비용을 절감할 수 있다. 원전의 약점인 다량의 냉각수가 필요없으며 원자력 추진선은 해수를 이용한 냉각에 용이하다. 핵연료 사용주기가 20년 이상이어서 선박에 한 번 탑재 후 폐기할 때까지 교체가 필요 없다는 점도 매력적이다.

시장 전망은 밝다. SMR 글로벌 시장은 2035년 65~85GW에서 2050년 2000GW 이상 폭발적으로 성장할 것으로 한수원은 전망하고 있다. SMR 국회 포럼에 참석 중인 이원욱 의원실 관계자는 "한국은 세계 최고의 원전 기술을 가진 만큼 SMR을 통한 수출시장에서의 경쟁력 향상이 기대된다"고 했다.

안정성 확보와 운용 경험 확보는 뛰어넘어야 할 숙제다. 원자로 내부에 이상 신호가 생기면 액체핵연료인 용융염이 굳도록 설계돼 있다곤 하지만 화재, 충돌, 폭발에 취약하고 핵연료 유출시 피해가 클 수 밖에 없다. 한국은 원자력 기술 수준이 높지만 이를 선박에 운용한 경험이 부족한 것도 사실이다. 세계적으로 원자력을 선박에 운용하는 사례는 잠수함 150여척, 항공모함 12척이 대부분을 차지하고 있다.