[원전 최강국 시대] 두산에너빌리티, 국내 '원전 방폐물' 처리 패러다임 바꾸나
[원전 최강국 시대] 두산에너빌리티, 국내 '원전 방폐물' 처리 패러다임 바꾸나
  • 안준용 기자
  • 승인 2024.03.26 18:11
  • 수정 2024.03.26 18:11
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2027년까지 캐스크 등 건식 저장 시스템 설계 완료 후 인허가 취득 예정
국내 캐스크 시장 향후 8조 원 이상 규모…140여개 원전 협력사와 상생
두산에너빌리티, 8개 협력사와 '국내기술 기반 캐스크 협력 MOU' 체결

편집자 주

정부는 '2050 중장기 원전 로드맵'을 세워 탈원전 기간 어려움을 겪었던 원전 생태계의 복원현황을 점검하는 한편, 향후 수립해 나갈 주요내용 구성 방안을 마련했다. [원전 최강국 시대]에서는 탄소중립 사회에서도 원전 운용이 가능하게 할 원전 기업들이 어떠한 노력을 기울이고 있는지 알아본다.

미국 TMI 원자력발전소용 캐스크. [출처=두산에너빌리티]

정부의 탈원전 정책 폐기와 더불어 '2050 중장기 원전 로드맵'과 '원전산업 지원 특별법' 제정 추진 등 원전 생태계가 서서히 복원되고 있다.

원전업계에서는 신규 원전 건설과 소형모듈원전(SMR) 조기 상용화도 중요하지만 진정한 '원전 최강국'으로의 도약을 위해서는 방사성폐기물(방폐물), 즉 사용후핵연료 처리도 중요해진 상황이라고 보고 있다.

이에 두산에너빌리티는 원전 기업으로서 클린한 원전 운영을 위해 방폐물을 운반, 저장, 처리하는데 있어 패러다임을 바꾸고 있다.

두산에너빌리티와 상생하는 원전 생태계

두산에너빌리티와 한수원이 지난 14일 나흘간 방사성폐기물 분야 최대 규모 학회인 'WM2024심포지엄'에 참가했다. [출처=한국수력원자력]

두산에너빌리티의 대표적인 사용후핵연료 운반∙저장 기술은 한국수력원자력(한수원)과의 협력에서 빛을 내고 있다.

두산에너빌리티는 지난 14일 방사성폐기물 관리 분야 세계 최대 규모 학회인 'WM 2024 심포지엄'에 참가해 한수원과 함께 중저준위 방사성폐기물 관리 기술과 원전 해체 분야 기술개발 현황 등을 소개해 세계 전문가들로부터 많은 관심과 호응을 받았다. 

한수원이 발주한 사용후핵연료 건식저장시스템 종합설계용역을 따낸 두산에너빌리티는 2027년까지 사용후핵연료 운반∙저장 용기인 캐스크(Cask)를 포함한 건식저장 시스템 설계를 완료하고 인허가를 취득할 계획이다.

김종두 두산에너빌리티 원자력 BG장은 이번 계약에 대해 "국산화한 캐스크 모델로 향후 수조원 이상 발주될 국내 표준형 사용후핵연료 운반∙저장 용기의 기반을 마련했다는 데 큰 의의를 갖는다"고 강조했다.

원전에서 원료로 사용된 뒤 배출되는 사용후핵연료는 초기 5년 간 물로 채워진 수조 안에서 습식저장방식으로 냉각한 후, 수조 외부에서 건식저장방식으로 보관된다. 이 때 사용되는 캐스크는 방사선과 열을 안전하게 관리해야 하므로 특수 설계와 고도의 제작기술을 필요로 한다.

두산에너빌리티 관계자는 "국내에서 발주한 이 용역은 해외와 상관없이 국내 원전에 사용될 것"이라고 밝혔다.

두산에너빌리티와 원전 협력사들이 지난 2022년 '국내 기술 기반의 캐스크 제작기술 발전을 위한 업무협약'을 체결했다. [출처=두산에너빌리티]

두산에너빌리티는 국내 원전 산업 생태계 활성화를 위해 지역∙공정별 140여개 중소 협력사와 함께한다는 뜻도 내비쳤다.

김종두 BG장은 "국내 다수 원전 중소 협력사들과 제작 경쟁력을 강화해 향후 중간저장사업과 영구처분사업에도 참여할 수 있도록 최선을 다할 것"이라고도 말해 상생을 약속했다.

원전업계에 따르면 2060년까지 국내 건식저장시설과 중간저장시설에 약 2800개의 캐스크가 필요한 것으로 조사됐다. 또한, 관련 시장 규모가 약 8조4000억원에 이를 것으로 전망했다. 

두산에너빌리티와 '캐스크 원팀 협력'을 강화할 8개 협력사는 경성아이젠, 금광테크, 무진기연, 삼홍기계, 세라정공, 슈퍼티그웰딩, 페이브텍, KHPT 등으로 두산에너빌리티는 다년간 축적한 캐스크 설계∙제작 역량과 노하우를 전수하고, 각 사는 제작 경쟁력을 강화해 국내외 캐스크 사업화에 노력을 기울일 방침이다.

해외에서도 인정받는 두산의 원전 기술

미국 TMI 원자력발전소용 캐스크. [출처=두산에너빌리티]

두산에너빌리티는 지난 2017년 사용후핵연료를 21다발까지 안전하게 운반∙저장할 수 있는 한국형 건식저장시스템인 'Doosan-DSS21'을 개발한 뒤 저장 용량을 증대시킨 DSS24, DSS32 모델과 운반∙저장 겸용 캐스크인 DPC-24를 개발했다. 

국내외 환경에 맞는 다양한 캐스크 라인업을 구축한 성과를 인정받아 두산에너빌리티는 지난 2021년 국내 기업 최초로 캐스크 5세트를 미국 펜실베니아 주 스리마일섬에 위치한 TMI 원자력발전소에 수출했다.

이어 두산에너빌리티는 미국 NAC사(Nuclear Assurance Corporation)와 지난 2019년 말 체결한 공급계약에 따라 캐스크 5세트를 공급했으며, 지난해에는 캐스크의 주요 구성품인 캐니스터(Transportable Storage Canister) 2세트에 대한 공급계약을 추가로 맺어 납품하는 등 꾸준히 미국에서 수출 실적을 쌓고 있다.

두산에너빌리티 관계자는 "NAC와 사업협력을 통해 해외 캐스크 시장에 본격 진출하는 발판을 마련했고, 한국형 캐스크 제작기술을 한층 고도화할 수 있게 됐다"면서 "국내에서도 지속적인 수요가 예상되는 만큼 국내외 캐스크 시장을 적극 공략해 나갈 것"이라고 강조했다.

조창열 두산에너빌리티 상무와 켄트 콜(Kent Cole) NAC사 사장이 지난 2023년 사용후핵연료 금속 저장용기 설계승인 취득 기념식에 참석했다. [출처=두산에너빌리티]

이뿐만이 아니다. 두산에너빌리티는 지난해 1월 NAC사와 세계 최초로 공동개발한 사용후핵연료 금속 저장용기에 대한 미국 원자력규제위원회(NRC) 설계승인을 취득하는 등 사용후핵연료 건식저장용기 기술 확보를 위해 꾸준히 노력하고 있다.

설계승인을 취득한 MSO(Metal Storage Overpack) 모델은 금속 저장용기로 사용후핵연료 37다발을 저장할 수 있으며 기존 콘크리트 저장용기 대비 안전성이 강화되고 공간도 적게 차지해 동일 공간에 더 많은 용기를 저장할 수 있는 것이 큰 특징이다.

두산에너빌리티 관계자는 "금속 저장용기 개발을 통해 확보한 기술력으로 국내 사용후핵연료 건식저장사업에 적극 참여하고 향후 영구처분용기 개발에도 기여할 것"이라고 밝혔다.

미국 현지에 도착해 운송중인 캐스크. [출처=두산에너빌리티]
미국 현지에 도착해 운송중인 캐스크. [출처=두산에너빌리티]

두산에너빌리티와 같은 원전 기업들이 방폐물을 저장하고 처리하는 기술을 확보하고 수출해도 고준위 방폐물 관리 등의 내용이 담긴 고준위 방사성 폐기물 특별법(고준위 특별법)이 국회에서 오랜기간 동안 계류하고 있는 상황이다.

원자력산업협회 등은 "원전산업 활성화와 수출경쟁력 강화를 통한 해외 진출 확대를 위해 국회가 협치와 합의의 정신으로 고준위 특별법을 제정해달라"고 당부하기도 했다.

법안 통과 상황과는 별개로 두산에너빌리티는 클린하고 안전한 원전 운영을 위한 상생의 길을 걸어가고 있다. 두산에너빌리티 관계자는 "국내 협력사들과 함께 국내외 사용후핵연료 운반∙저장 용기 시장을 적극 공략해 원전 산업 생태계 강화와 해외수출 확대에도 최선을 다할 것"이라고 강조했다.

[위키리크스한국=안준용 기자]

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