두산·SK·HD현대도 꽂힌 ‘미래 먹거리’ SMR…상용화 퍼즐은

승인 2026-08-20 06:00:08

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정부가 미래성장동력 7대 시드(SEED) 프로젝트 중 하나로 소형모듈원자로(SMR)를 꼽은 가운데, 국내 산업계 역시 글로벌 SMR 시장 선점을 위한 저변 확대에 나서고 있다. 연구개발(R&D)을 넘어 결국 상용화가 관건인 상황에서, 법·제도 개선 및 규제 완화 등을 통해 한국을 글로벌 테스트베드 및 표준으로 만들 수 있어야 한다는 분석이다.

19일 에너지업계에 따르면, 정부는 지난 12일 ‘미래성장동력 7대 시드(SEED) 보고회’를 통해 SMR과 핵융합, 재생에너지 등 미래 청정에너지와 양자, 우주항공, 첨단 바이오 등 10~20년 뒤를 겨냥한 차세대 먹거리 산업 육성에 나선다고 밝혔다.

SMR의 경우 구체적으로 경수형(냉각재로 물을 사용)은 제11차 전력수급기본계획에 따라 이미 추진 중인 부산 기장군 1기 건설을 2035년 상용화하고, 비경수형은 2030년대 건설 착수를 목표로 하는 게 골자다. 이를 위해 혁신형 SMR(i-SMR)의 내년 민관 합동 상세 설계 착수, 비경수형 SMR의 민관 공동 출자 특수목적법인(SPC) 설립 등 세부 계획도 내놓았다.

국내 운영 중인 대부분의 대형 원전은 경수형이며, 경북 경주 소재 월성원전 정도가 중수(무거운 물)를 사용하는 비경수형(가압중수로) 원전이다. 소듐냉각고속로(SFR), 용융염원자로(MSR), 고온가스로(HTGR) 등 물이 아닌 냉각재를 사용하는 차세대 비경수형 원전은 글로벌 민간기업 주도로 개발이 이뤄지고 있는 단계다.

특히 국가 전력망을 거치지 않고 지역적 제약 없이 어느 곳에든 지어져 지산지소(地産地消) 형태로 전력을 소비하기 위한 목적으로 추진되고 있는 SMR 특성상, 비경수형 개발이 필수적인 셈이다.

글로벌 단위로 보면 뉴스케일파워, 엑스-에너지, 그리고 마이크로소프트 공동창업자 빌 게이츠가 설립한 원전기업 테라파워 등이 설계 및 기술 측면에서 SMR 부문을 리드하고 있는 가운데, 국내 산업계에서도 부품제작 및 건설기술 능력 보유라는 장점을 앞세워 실전 경험을 쌓아나가고 있다.

풍력 등 재생에너지 및 원전 기자재를 중심으로 성장해온 두산에너빌리티는 기존 경수형 원전 기반 3세대 SMR과 더불어 4세대(비경수형) SMR 관련 제조 역량을 확보하고 있다.

지난해 12월에는 미국 SMR 개발사 엑스-에너지와 현지 SMR(Xe-100) 16기에 핵심 소재 단조품을 공급하는 계약을 체결한 데 이어, 약 8000억원을 투입해 창원 공장 부지에 SMR 전용 공장 신축, 혁신 제조시설 구축 등 선제적 투자를 단행해 2031년까지 연간 20기 수준의 SMR 제작이 가능한 생산능력을 보유하겠다는 계획을 밝힌 바 있다.

나아가 최근에는 HD현대, SK이노베이션 등 국내 주요 기업과 함께 테라파워와의 협력 범위를 늘려가고 있다. 지난 14일 빌 게이츠 회장의 방한을 계기로 두산에너빌리티는 두산에너빌리티는 미국 와이오밍주 케머러에 건설되는 나트륨 초도호기 핵심 기자재 제작 계약을 공개했다.

SK이노베이션 역시 테라파워와 나트륨 사업 확대를 위한 주요 조건 합의서를 체결했다. SK이노베이션은 SK그룹 차원에서 2022년 테라파워에 총 2억5000만달러(약 3534억원)를 공동 투자해 2대 주주에 오른 바 있다.

HD현대 역시 정기선 회장이 직접 빌 게이츠 회장과 회동해 지난 5월 ‘차세대 나트륨 원자로 사업 협력을 위한 3자 업무협약’ 체결 이후 후속 원자로 상용화 협력에 대해 논의했다. HD현대의 원자로 주기기 양산, 두산에너빌리티의 핵심 기자재 제조, SK그룹의 사업개발 및 프로젝트 공동 발굴 등 민간 주도로 SMR 상용화를 위한 전 주기 밸류체인 구축이 본격화하는 것이다.

현재로선 상대적으로 원전 분야에서 규제가 자유로운 미국 중심으로 SMR 상용화가 이뤄지는 모습이지만, 정부 주도 하에 중장기적 관점에서 국내 SMR 인프라를 확보해 나가야 할 시점이라는 제언이 나온다.

권순엽 법무법인 광장 국제업무 대표는 지난 6월30일 열린 ‘대한민국 SMR 경쟁력 확보를 위한 국회 토론회’에서 “국내 수요가 뒷받침되지 않으면 한국형 SMR의 상용화와 수출 경쟁력 확보도 쉽지 않다”면서 “차기 전력수급기본계획에 한국형 SMR 실증 프로젝트를 반영하고 AI 데이터센터 등에 SMR 기반 전력구매계약(PPA)을 허용하는 방안을 검토해야 한다”고 설명했다.

정부는 지난 2월 제정된 ‘SMR 특별법’과 이번 7대 시드 프로젝트를 토대로 규제 선진화를 속도감 있게 추진한다는 방침이다.

배경훈 부총리 겸 과기정통부 장관은 지난 7대 시드 보고회 당시 “2030년까지 다양한 목적·설계의 SMR을 위한 기술중립·성능 기반형 인허가 체계 완비 등을 실현하고 사전검토 제도, 규제 연구반을 통해 규제 리스크를 완화해 나가겠다”면서 “범정부 태스크포스(TF) 중심으로 SMR 활용을 가로막는 제도를 찾아 개선하고, SMR을 산업단지, 해양, 국방, 우주 등 다양한 분야의 전력 및 열 공급원으로 활용할 것”이라고 강조했다.

김재민 기자 jaemin@kukinews.com