소형원자로 기술과 혁신, 글로벌 에너지 산업의 미래를 이끄는 협업과 개발 ⚛️

엑스 에너지(X-energy)와 DL E&C의 협업

엑스 에너지(X-energy)와 DL E&C의 협업은 청정 에너지 생성을 위한 첨단 소형 모듈형 핵발전소(SMR) 개발 분야에서 중요한 파트너십을 구축하고 있습니다. 이 협업을 통해 두 회사는 엑스 에너지의 Xe-100 핵발전소의 글로벌 배치를 지원하기 위한 투자와 기술적 전문성을 공유하고 있습니다.

엑스 에너지는 4세대 고온 가스 냉각 리액터(HTGR) 기술을 기반으로 한 Xe-100 SMR 개발을 주도하고 있으며, 이는 높은 안전성과 효율성을 자랑합니다. Xe-100은 300 메가와트(MW) 이하의 전력을 생산할 수 있는데, 이는 기존 컨벤셔널 리액터의 약 1기가와트(GW)에 비해 상대적으로 작은 규모입니다. 그러나 SMR은 더 큰 확장성과 배치 유연성을 제공합니다.

DL E&C는 전세계적으로 51GW의 발전소를 설치한 세계적인 파워 및 에너지 분야의 엔지니어링 및 건설 회사로, 엑스 에너지의 SMR 기술을 자사의 플랜트 프로젝트에 적용할 계획입니다. 이 기술을 통해 수소 및 암모니아 생산 같은 산업 공정에서 발생하는 열을 활용할 수 있습니다.

두산에너빌리티는 엑스 에너지의 Xe-100용 핵심 구성 요소의 공급 및 제조를 담당할 예정입니다. 두산에너빌리티는 이미 2021년 9월에 Xe-100 플랜트의 프로토타입 개발 및 건설에 관한 계약을 체결한 바 있으며, Xe-100 플랜트에는 각각 80MW의 발전 용량을 가진 4개의 리액터 모듈이 있습니다.

이 파트너십은 엑스 에너지의 Xe-100 SMR의 글로벌 배치 및 활용을 가속화하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다. 두산과 DL E&C는 각각의 전문성을 바탕으로 엑스 에너지와 협력하여 청정하고 안전하며 경제적인 에너지 솔루션의 실현을 지원하고 있습니다.

X Energy

X Energy, LLC는 청정 에너지 생성을 목적으로 한 첨단 소형 모듈형 핵발전소(SMR)와 연료 기술 개발에 앞장서고 있는 기업입니다. 이 회사는 고온 가스 냉각 핵발전소(HTGR) 기술을 기반으로 한 4세대 핵반응로인 Xe-100과 이를 구동하는 독자적인 TRISO-X 연료 개발에 중점을 두고 있습니다.

X Energy의 주요 혁신 제품인 Xe-100 리액터는 80MWe 규모의 소형 모듈형 리액터로, HTGR 기술에 기반을 두고 있습니다. 이는 '포 팩'(four-pack) 구성으로 확장하여 320MWe 발전소를 구현할 수 있으며, 기존의 전력 생산 외에도 화석 연료에 의존하는 산업 공정에 적용 가능한 유연성을 제공합니다. 이 설계는 안전성, 효율성, 경제성을 우선시하며, 시장에서 쉽게 구할 수 있는 부품을 최대한 활용하여 제조 및 조립을 더욱 용이하고 비용 효율적으로 만들었습니다.

X Energy가 개발한 Xe-100 및 기타 리액터의 주요 장점 중 하나는 TRISO 입자 연료의 사용입니다. 이 연료 유형은 매우 견고하며, 미국 에너지부(DOE)에 의해 "지구상에서 가장 견고한 핵연료"로 불리고 있습니다. 이는 기존 핵연료에 비해 훨씬 높은 온도를 견딜 수 있으며, 녹지 않습니다. X Energy는 이를 한 단계 발전시켜, 품질과 공급을 관리하기 위해 독자적인 TRISO 연료, TRISO-X를 제조합니다.

2023년 12월, X Energy는 Ares Management Corporation 및 X-energy 창립자 Kam Ghaffarian 등으로부터 추가 자금을 포함한 총 2억 3,500만 달러의 시리즈 C 투자 유치 라운드를 성공적으로 마무리했다고 발표했습니다. 이는 기술 혁신과 성장 전략을 뒷받침하는 중요한 재정적 이정표로, 전 세계적인 에너지 수요에 대응하기 위한 청정하고 안전하며 경제적이고 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공할 것입니다.

X Energy의 기술 발전과 전략적 협력 관계, 특히 Xe-100의 텍사스주 시드리프트 다우 시설에서의 초기 배치를 지원하는 미국 에너지부는 탄소 저감 경제로의 전환을 촉진하는 고급 핵에너지를 통한 선도적 역할을 강조합니다. Xe-100의 배치는 특히 산업 응용 분야에서 첨단 핵 기술을 통합하는 중요한 단계를 나타내며, 제조, 석유 정제 및 수소 생산과 같은 공정에 대한 화석 연료의 지속 가능한 대안을 제공합니다.

X Energy의 혁신은 핵 에너지의 미래를 약속하는 것으로, 전 세계 다양한 에너지 요구에 적응할 수 있는 더 안전하고 효율적인 솔루션을 제공합니다.

 

 

소형 원자로의 미래와 기술 혁신 🌍

소형 원자로, 탄소 중립을 향한 핵심 기술

과학기술정보통신부는 2030년까지 세계 최고 수준의 소형모듈원자로(i-SMR)를 상용화할 계획을 발표했습니다. 이 계획은 국가안보와 직결되는 거대과학 5개 분야의 전략로드맵 수립의 일환으로, 탄소 중립 목표 달성을 주도할 것으로 기대됩니다.

소형 모듈 원자로(SMR)의 장점과 혁신

소형 모듈 원자로는 기존 대형 원전에 비해 설치 비용 및 건설 기간을 단축시키며, 운영상의 안정성을 향상시킬 수 있는 장점이 있습니다. 미국의 뉴스케일과 같은 회사는 이 분야에서 선구적인 역할을 하며, 최근 미국 연방 정부로부터 원자로 설계에 대한 최종 승인을 획득했습니다. 이는 기후 변화 대응에 크게 기여할 수 있는 기술로 평가받고 있습니.

미래 지향적인 에너지 해결책

소형 원자로 기술은 기후 변화에 대응하고, 지속 가능한 에너지 공급을 위한 중요한 해결책 중 하나로 자리 잡아가고 있습니다. 이 기술은 화석 연료 발전소를 대체할 수 있는 가능성을 제시하며, 에너지 분야의 혁신적인 변화를 이끌 것으로 예상됩니다.

소형 모듈 원자로(SMR)의 원리와 특성

소형 모듈 원자로(SMR)의 개념

소형 모듈 원자로(SMR)는 전기 출력이 300MWe급 이하인 소형 원자로를 말합니다. 이는 대형 원자력 발전소와는 달리 원자로, 증기발생기, 가압기 등 주요 기기를 일체화한 형태로, 안전성이 높고 건설 및 운영 비용을 절감할 수 있는 장점이 있습니다.

주요 기술적 특성 및 장점

• 일체형 구조: SMR은 노심, 증기발생기, 가압기, 원자로냉각재펌프 등을 단일 압력용기 내에 배치하여, 냉각제 배관 파손으로 인한 방사능 유출 가능성을 배제하였습니다. 이로 인해 대형 원자력 발전소 대비 높은 안전성을 자랑합니다.
• 피동 안전 시스템: 중력 등 자연의 힘만으로도 사고 상황에서 최대 20일 동안 안전성을 유지할 수 있는 피동안전 개념을 채택하였습니다.
• 다목적 활용 가능: 해수담수화, 지역난방 등 다양한 목적으로 활용 가능하며, 단일 전력망 구성이 어려운 지역에 적합합니다.
• 경제성 및 환경적 이점: SMR은 기존 대형 원전에 비해 적은 냉각수를 필요로 하고, 중소도시나 산업단지 등에 설치할 수 있어 환경 파괴 우려가 적습니다. 또한 모듈 형태로 공장에서 대량 생산이 가능하여 건설 기간과 비용을 대폭 줄일 수 있습니다.

국내외 개발 현황

• 한국: 한국과 사우디아라비아가 공동으로 개발 중인 스마트(SMART) 원전은 110MWe급 일체형 원전으로, 피동안전 개념을 채택해 안전성이 대폭 향상되었습니다.
• 미국: 미국은 SMR 개발에서 주도적인 역할을 하고 있으며, 다양한 SMR 모델을 개발하고 상업화 단계에 있습니다.

소형 모듈 원자로는 그 소형화와 모듈화를 통해 안전성을 극대화하고, 건설 및 운영 비용을 절감할 뿐만 아니라, 탄소 중립 목표 달성에 기여할 수 있는 혁신적인 에너지 솔루션으로 평가받고 있습니다.

소형 원자로 개발을 선도하는 기업들 2024 🌍

소형 모듈형 원자로(SMR: Small Modular Reactors)는 전통적인 원자력 발전 방식에 대한 혁신적인 대안으로 각광받고 있습니다. 이러한 원자로들은 크기가 작고, 배출가스가 적으며, 설치가 유연하여 에너지 부문에서 새로운 가능성을 열어가고 있습니다. 다음은 2024년 현재 소형 원자로 개발 분야에서 선도적인 역할을 하고 있는 주요 기업들입니다.

NuScale Power

NuScale Power는 미국 내외에서 SMR을 개발하고 있으며, 중앙 및 동유럽에서 다수의 대규모 프로젝트를 이끌고 있습니다. 특히 폴란드에서는 최대 924MWe의 전력을 생산할 수 있는 VOYGR SMR 발전소를 2029년까지 건설할 예정입니다.

TerraPower

TerraPower는 빌 게이츠와 다른 사설 부문 리더들에 의해 2008년에 설립되었으며, SMR 분야에서 국제적인 리더로 인정받고 있습니다. 이 회사는 차세대 나트륨 원자로인 Natrium의 개발을 위해 미국 에너지부로부터 2020년에 8000만 달러의 연방 자금을 지원받았습니다.

Westinghouse Electric Company

Westinghouse Electric Company는 eVinci™ 마이크로 리액터로 원자력 기술 산업의 최전선으로 나아갔습니다. 이 리액터는 전통적인 원자로보다는 핵 배터리에 가깝고, 고온 열 파이프 리액터를 통해 5MW의 전력과 최대 13MW의 열을 생성할 수 있습니다.

BWXT Advanced Technologies

BWXT Technologies는 미국에서 첫 고급 핵 마이크로리액터를 건설할 예정입니다. 이 회사는 미국 국방부의 전략 기능 사무소로부터 2024년 아이다호 국립 연구소에서 테스트를 위해 전달될 전체 규모의 이동식 마이크로리액터 원형을 제조하도록 선택되었습니다.

Kairos Power

Kairos Power는 고온의 몰튼 솔트 리액터를 통해 경쟁력 있는, 신뢰할 수 있는, 책임감 있는 핵 에너지를 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 이 회사는 KP-FHR(불화염소염 냉각 고온 리액터)을 통해 거의 제로 탄소 발자국과 최소한의 물 사용을 특징으로 하는 새로운 SMR 기술을 제공합니다.

이 기업들은 SMR 기술의 발전과 상용화를 통해 세계적으로 배출 감소와 신뢰할 수 있는 전력 공급의 가능성을 제시하고 있습니다.