용융염원자로(MSR) 컨테이너선 개념설계, 미국서 기본승인 획득

SMR(소형모듈원자로)의 일종인 용융염원자로(MSR) 방식을 적용한 1만 5,000TEU급 컨테이너선 개념설계가 미국 선급협회(ABS)로부터 기본승인(AiP)을 획득했다. 개념설계는 한국원자력연구원과 선박해양플랜트연구소(KRISO), 삼성중공업이 공동으로 진행했다. 이들은 현재 SMR을 이용한 컨테이너선 개념설계를 진행 중이다. 개념설계 사업 기간은 지난 2023년부터 2026년까지다. 사업 예산은 290억원이다. 원자력연은 컨테이너선 동력원인 해양용 용융염원자로(MARINA) 개발을 담당했다. KRISO와 삼성중공업은 원자력 선박의 고속 선형 설계와 원자로 및 주요 계통의 배치 설계, 전력 운영·제어 기술개발 등을 담당했다. AiP는 선급기관이 새로운 기술이나 설계 개념 단계에서 관련 규정과 안전 기준을 바탕으로 기술적 구현 가능성과 안전성 등을 검토·확인하는 절차다. 이동형 한국원자력연구원 용융염원자로원천기술개발사업단장은 전화통화에서 "우리 기술이 국제 선급 기관으로부터 인정받은 것"이라며 "미국이나 영국이 원자력 선박 경험이 있어 기본 승인을 명했다. 이 단장은 "국내에도 한국선급이 있고, 향후 이곳에서 본 승인 같은 류의 절차를 추가로 밟을 것"이라고 덧붙였다. MSR은 핵연료와 냉각재를 섞은 용융염을 액체 핵연료로 사용한다. 안전성이 상대적으로 높고, 에너지 효율이 뛰어나다는 평가로, 차세대 선박용 엔진으로 주목받고 있다. 그러나 단점도 있다. 운전 온도가 600~700도에 이르기 때문에 용융염에 장기간 노출되는 배관이나 열교환기, 원자로 용기 등의 부식 우려가 있다. 또 상용 운전 데이터가 없는 점도 신뢰성 우려를 사는 부분이다. 연구팀은 이번 1만 5,000TEU급 컨테이너선에 ▲SMR 2기의 이중화 배치를 통한 출력 분담 ▲에너지저장장치(ESS)를 활용한 잉여 전력 저장 및 필요 시 공급 등을 통해 원자로 출력과 선박의 전력 수요를 효율적으로 관리하고 안정적인 추진 동력을 확보하도록 했다. 선형 및 배치 설계 측면에서는 ▲25노트급의 고속 선형 설계 ▲파랑 영향 및 충돌 사고 위험 최소화를 위한 원자로 중앙 배치 ▲확장된 파나마운하를 통항할 수 있는 1만 5,000TEU급 선형 적용 ▲기존 연료탱크 및 연돌(배기가스 배출 구조물) 제거를 통한 적재 효율 향상 ▲방사선으로부터 선원의 안전 확보와 가시성 기준을 고려한 거주구 최적 배치 등을 반영했다. 지난 달 한국원자력연구원은 로이드 레지스터(LR)에서 MSR를 적용한 7,000 CEU급 자동차운반선(PCTC)의 AIP를 획득한 바 있다.