▲ ▲한국원자력연구원의 다목적 연구용 하나로(HANARO) 내부 모습.. ▲한국원자력연구원의 다목적 연구용 하나로(HANARO) 내부 모습.

최근 원자력연구원이 내놓은 자료에 따르면 지금까지 전 세계에 건설된 연구용 원자로는 약 660여기로 이중 240여기가 운전 중에 있으며 약 420여기는 해체 또는 운전 정지 상태다.

운전 중인 240여기 중 80%가 20년 이상, 65%가 30년 이상 운전된 원자로로 노후화에 따라 점진적 대체 수요 발생이 예상되고 있는 상황이다.


수요 예상되는 중형 시장에 집중


세계 연구로 건설시장에서 임계로 등 초소형 원자로 137기는 경제적 가치가 미약하며 대형 재료시험로는 현재 운영 또는 계획 중인 연구로로 수요가 충족되고 있어 2025년까지 50MW 이상의 대형 연구로 수요는 없을 것으로 예상되고 있다.

관심이 집중되는 중형 연구로(10~20MW) 대체 수요는 114기 정도로 소형 연구로를 운전하고 있는 국가에서 방사선 이용 분야 확대 및 상용원전 도입 준비를 위해 중형 연구로를 건설할 가능성이 있는 것으로 분석되고 있다.

현재 국가별 연구로 건설 현황을 살펴보면 독일이 20MW급 2005년 가동, 캐나다가 10MW급 2기 사업, 2008년 취소, 중국이 60MW급 2009년 가동 예정, 호주가 20MW급 2007년 가동, 러시아가 100MW급 건설중, 프랑스가 100MW급 2015년 가동 예정, 인도가 20MW급의 설계 단계에 있다.

중단기적으로 진출이 가능한 시장으로는 베트남이 10~20MW급 연구로를 2017년 가동한 다는 목표를 잡고 있으며 태국은 10MW급 계획을 현재 정국 불안으로 연기한 상태다.

남아공은 현재 운전중인 20MW급 SAFARI의 대체 수요가 기대되며 지난 2008년 인허가문제로 사업이 취소된 캐나다는 한국에 사업을 타진 중인 것으로 알려졌다.

이 밖에도 터키, 브라질, 몽골, 리비아, 카자흐스탄, 우즈베키스탄 등의 수요가 기대되고 있다.

현재 중형 연구로 114기 중 미국, 프랑스, 러시아, 캐나다, 중국, 아르헨티나, 독일, 인도, 일본 등에 자체 건설능력이 있다고 가정하면 약 40여개국 50여기 가량이 해외시장에서 조달이 가능해 적게는 10조, 많게는 20조원 규모의 시장이 형성될 것으로 예상되고 있다.

이와 함께 연구로 개조 사업도 활성화 될 것으로 추정되고 있어 이 분야 시장의 성장은 더욱 기대되고 있다.


佛·아르헨 강세, 종합체계 구축해야


전 세계 연구용 원자로 공급자를 살펴보면 먼저 세계 최대의 원자력 회사인 프랑스의 아레바(AREVA)를 들 수 있다. JHR 연구로(100MW)를 건설 중이며 상용원전 수십기를 건설한 경험을 가지고 있다.

아르헨티나의 인밥(INVAP)은 지난 1998년 이집트 ETRR(20MW), 2007년 호주 OPAL(20MW) 등 2기 연구로를 연속을 건설한 경험을 가지고 있다.

이 밖에 러시아와 일본을 들 수 있는데 러시아는 최근 발전로를 포함한 원자력 수출에 적극적이지만 러시아 원자로의 안전성에 대한 우려가 아직 높아 이에 대한 대책이 필요하다.

일본의 경우 발전로에서 상당한 진척을 보이고 있지만 연구로 부문에서는 아직 두드러진 활동는 없는 것으로 분석되고 있다.

우리의 KAERI 컨소시엄은 우수한 기술인력과 SMART, OPR1000, APR1400 등 다양한 원자로를 설계 및 건설한 경험을 가졌다는 강점이 있다.

지난 1995년 AECL과 공동으로 하나로(HANARO)를 건설한 후 독자적인 연구로 건설 경험이 없으며 아레바, 인밥과 같은 종합 체계가 갖춰져 있지 않다는 부분은 네덜란드 PALLAS, 요르단 JRTR 등 국제 경쟁입찰 참가를 통해 국내 종합 협력 체계를 구축하는 방법으로 극복하겠다는 복안이다.


국내 연구용 원자로 현황


국내에는 지금까지 총 4기의 연구용 원자로가 건설됐으며 현재 한국원자력연구원의 하나로와 경희대의 AGN-201 2기만 운전 중이며 연구로 1,2호기는 하나로 가동 후 폐로 상태다.

하나로(HANARO, High Flux Neutron Application Research Reactor)는 국내 유일의 30MW급 다목적 연구용 원자로로서 지난 1989년 기공 이후 원자로 및 활용시설을 포함 총 2,500억원이 투자되고 있다.

현재 교육과학기술부 원자력연구개발사업 등을 통해 연간 60여개 기관 600여명의 연구자가 이 시설을 활용하고 있다.

주요 활용분야는 △중성자를 이용한 재료 특성연구 △원자로 사용 재료 및 핵연료 물성연구 △방사성 의약품 개발 및 방사성동위원소 생산 △방사화분석과 산업적 이용 △중성자도핑을 이용한 반도체 재료 생산 기술 개발 등이다.

특히 비파괴 검사용 방사성 동위원소 국내 수요의 70%, 의료용 동위원소인 방사성 옥소(I-131) 국내수요의 50% 이상, 중성자도핑 세계 수요의 15%를 담당하고 있다.