굴뚝 지우고 SMR 채운다… 영국 석탄발전소, ‘원전 부활’ 첫 관문 돌파

영국 규제당국, 홀텍 SMR-300 안전성 공식 검증… 노후 화력 부지 활용 가시화
미·영 ‘인허가 동맹’ 가동에 상용화 속도… 표준 선점 경쟁서 한발 앞서
기존 송전망 활용해 건설비 절감… ‘에너지 리사이클링’의 게임 체인저 부상

탄소중립과 에너지 안보라는 두 마리 토끼를 잡기 위해 전 세계가 가동을 멈춘 석탄 화력 발전소 부지에 주목하고 있다. 굴뚝 산업의 상징이었던 노후 발전소 부지가 소형 모듈식 원자로(SMR)를 통해 첨단 에너지 거점으로 재탄생하기 위한 중대한 규제 문턱을 넘었다.

영국 원자력 규제국(ONR)과 환경청은 최근 미국 원자력 전문기업 홀텍 인터내셔널(Holtec International)의 300MWe급 SMR 모델인 ‘SMR-300’에 대해 일반 설계 평가(GDA) 2단계를 완료했다고 공식 발표했다. 지난 1일(현지시각) 인터레스팅 엔지니어링(Interesting Engineering) 보도에 따르면, 이번 승인은 해당 설계에 근본적인 안전·보안 결함이 없음을 검증한 것으로, 노팅엄셔주 코탐(Cottam) 석탄 화력 발전소 부지를 원전 단지로 전환하려는 ‘코탐 프로젝트’가 본궤도에 올랐음을 의미한다.

300MWe급 ‘SMR-300’의 승부수… 왜 석탄 부지인가

이번에 관문을 통과한 홀텍의 SMR-300은 가압경수로(PWR) 기술을 기반으로 한 300MWe급 차세대 원자로다. 핵심은 ‘수동 냉각(Passive Safety) 시스템’에 있다. 사고 발생 시 외부 전력이나 운영자의 개입 없이도 자연 순환을 통해 원자로를 냉각할 수 있어 대형 원전 대비 안전성이 획기적으로 높다는 평가다.

전문가들은 SMR이 석탄 화력발전소 부지에 적합한 이유로 ‘인프라 자산의 재활용’을 꼽는다. 석탄 발전소 폐쇄 시 남겨지는 송전망, 냉각수 취수 시설 등을 그대로 활용할 수 있어 초기 투자비(CAPEX)를 대폭 절감할 수 있기 때문이다. 업계 관계자는 “SMR은 발전단가(LCOE) 측면에서는 아직 대형 원전보다 불리할 수 있으나, 기존 인프라 활용과 짧은 건설 기간 덕분에 금융 리스크가 현저히 낮은 발전원”이라고 분석했다.

미·영 ‘규제 동맹’ 가동… “표준을 쥐는 자가 시장을 지배한다”

이번 영국의 인허가 통과는 단일 국가의 결정을 넘어 미·영 양국의 ‘규제 시너지’가 작동했다는 점에서 의미가 크다. 홀텍은 지난해 영국 규제당국과 미국 원자력 규제 위원회(USNRC)가 체결한 양해각서를 활용해 인허가 절차를 가속화하고 있다.

실제로 USNRC는 최근 미시간주 팔리세이즈(Palisades) 부지에 건설될 SMR 프로젝트의 심사를 승인했으며, 2027년 중반 완공을 목표로 하고 있다. 영국에서의 GDA 검토 결과가 미국 심사에 반영되고, 반대의 경우도 가능해지는 ‘규제 상호인정’ 체계가 구축된 것이다. 이는 과거 국가별로 10년 가까이 소요되던 ‘풀 심사(Full Review)’ 방식에서 벗어나, SMR을 하나의 ‘플랫폼’으로 인증해 글로벌 시장에 신속히 보급하려는 표준화 전략의 일환으로 풀이된다.

현재 글로벌 SMR 시장은 미국의 뉴스케일 파워(NuScale Power), 영국 롤스로이스(Rolls-Royce SMR), 미·일 합작사인 GE히타치(GE Hitachi) 등이 표준 선점을 놓고 격돌하고 있다. 홀텍의 이번 성과는 뉴스케일 등이 겪고 있는 상업화 지연 우려를 씻어내고, 실제 가동 가능한 ‘레퍼런스’를 확보했다는 점에서 경쟁 우위를 점한 것으로 보인다.

‘신뢰의 계곡’ 건너는 SMR, 남은 과제는?

규제당국은 이번 평가에서 근본 결함은 없으나 보완이 필요한 14가지 기술적 관측 사항(Regulatory Observations)을 제시했다. 설계 성숙도를 높이기 위한 세부 공학적 대응이 향후 3단계 평가의 핵심이 될 전망이다.

시장에서는 SMR이 이론적 단계를 넘어 실제 상업 가동을 위한 ‘신뢰의 계곡’을 건너고 있다고 평가한다. 하지만 여전히 해결해야 할 과제는 명확하다.

첫째, 비용의 불확실성이다. 대량 생산 체계가 구축되기 전까지는 건설 단가의 변동성이 크다.

둘째, 수용성 리스크다. 석탄 발전부지 인근 주민들의 원전 수용성 문제는 여전히 정치적 변수로 남아 있다.

셋째, 핵연료 공급망이다. 차세대 SMR에 필요한 고순도 저농축 우라늄(HALEU)의 안정적 확보가 필수적이다.

SMR은 단순한 기술 경쟁이 아니라 ‘인허가 속도, 금융 구조, 글로벌 표준’이 결합한 종합 산업이다. 정부와 업계는 이번 홀텍 사례를 거울삼아 규제 기관 간 국제 공조를 강화하고, 기존 화력 발전부지를 활용한 한국형 SMR(i-SMR) 실증 노선을 더욱 정교하게 설계해야 할 것으로 보인다.

김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com