기존 원자로 vs 소형 원자로 차이점

기존 원자로의 특징

• 대규모 전력 생산
  • 기존 원자로는 보통 1,000 ~ 1,500 MWe 이상의 전기출력을 가지며 국가 전력망의 기저부하를 담당합니다. 
• 복잡한 설계
  • 핵분열 반응으로 생성된 열을 이용해 물을 가열하고 증기를 발생시켜 터빈을 돌리는 방식으로 전력을 생산하며, 여러 기계 장치와 파이프라인이 연결된 복잡한 구조를 가지고 있습니다. 
• 냉각수 의존성 
  • 냉각수를 공급하기 위해 해안가나 강가에 위치해야 하며, 냉각 시스템이 고장 날 경우 사고 위험이 증가합니다. 
• 건설 비용 및 시간 
  • 대형 원자로는 초기 건설 비용이 높고 건설 기간도 길며, 부지 선정에도 제약이 많습니다. 
• 사고 위험성
  • 설계가 복잡하고 규모가 크기 때문에 사고 발생 시 방사능 유출 등 심각한 문제가 생길 수 있습니다. 대표적인 사례로 스리마일섬$1979년$과 체르노빌$1986년$ 사고가 있습니다. 

소형 원자로의 장점

• 작은 크기와 유연한 설치
  • 기존 대형 원자로에 비해 크기가 1/50~1/100 수준으로 작아 설치가 용이합니다. 
  • 대규모 발전소를 건설하기 어려운 지역$섬, 산간 지역 등$에도 설치가 가능합니다. 
• 모듈화 설계
  • 공장에서 제작 후 현장에서 조립하는 방식으로 건설 기간을 기존 원전의 절반 수준으로 단축할 수 있습니다. 
  • 필요에 따라 여러 개의 모듈을 결합해 발전량을 조절할 수 있어 유연성이 높습니다. 
• 높은 안전성
  • 자연 순환 냉각 방식 등 피동안전기술을 적용해 전력 공급이 중단되더라도 안전하게 가동됩니다. 
  • 소형 설계로 인해 사고 발생 시 방사능 비상계획구역이 작아져 피해 범위가 제한됩니다. 
• 경제성
  • 초기 건설 비용이 낮고, 소규모 프로젝트로 투자 리스크를 줄일 수 있습니다. 
  • 탄소 배출이 적어 화력발전소를 대체할 친환경 에너지원으로 주목받고 있습니다.
• 다목적 활용성
  • 분산 전원으로 사용 가능하며, 열 공급, 해수 담수화, 수소 생산 등 다양한 용도로 활용할 수 있습니다. 
  • 재생에너지의 간헐성을 보완하며 백업 전원으로 적합합니다. 

소형 원자로의 단점

• 낮은 전기 생산성
  • 단위 당 발전량이 적어 대형 원전에 비해 발전 효율이 낮습니다. 
  • 증기의 온도가 낮아 터빈 효율도 떨어지는 경향이 있습니다. 
• 경제성 확보 문제
  • 소규모 설계로 인해 단위 전력 생산 비용이 기존 대형 원전에 비해 높을 수 있습니다. 
  • 충분한 규모로 상용화되지 않으면 경제성을 확보하기 어려운 구조입니다. 
• 방사성 폐기물 처리 문제
  • 사용 후 핵연로$방사성 폐기물$의 처리가 여전히 어려운 과제로 남아 있습니다. 
  • 소규모 설계로 인해 폐기물 저장 공간이 부족할 수 있습니다. 
• 제도적 및 기술적 한계
  • 기존 대형 원전과 다른 설계로 인해 새로운 안전 기준과 승인 절차가 필요하며, 사용화 까지 시간이 걸릴 수 있습니다. 
  • 아직 사용화 초기 단계로 경험적 데이터가 부족하고 기술적 위험성이 존재합니다. 
• 대체 에너지원과의 경쟁
  • 태양광, 풍력 등 신재생에너지 기술이 발전하면서 SMR이 후순위로 밀릴 가능성이 있습니다. 
  • 친환경 에너지와 비교했을 때 완전한 무탄소 에너지원은 아니며, 사회적 수용성 문제도 존재합니다. 

기존 원자로와 소형 원자로의 특징

• 크기 및 출력
  • 기존 원자로
    • 크기가 큼
    • 출력이 1,000~1,500MWe이상
  • 소형 원자로
    • 크기가 작음
    • 출력이 300 MWe 이하
• 설계 구조
  • 기존 원자로
    • 복잡한 설계와 다수의 연결 파이프 라인
  • 소형 원자로
    • 일체형 설계로 단순화
• 냉각 방식
  • 기존 원자로
    • 냉각수 의존도가 높음
  • 소형 원자로
    • 자연 순환 냉각 방식 적용 가능
• 건설 비용 및 시간
  • 기존 원자로
    • 비용과 시간이 많이 소요됨
  • 소형 원자로
    • 공장에서 제작 후 현장 조립 가능
• 안전성
  • 기존 원자로
    • 사고 발생 시 방사능 유출 위험 존재
  • 소형 원자로
    • 사고 발생 가능성이 낮음
• 활용성
  • 기존 원자로
    • 대규모 전력 생산
  • 소형 원자로
    • 분산전원 및 다양한 용도 활용 가능