임계 열흘 만에 전력망 뚫은 중국 톈완 7호기… 원전 수출 시운전 시계 빨라진다

중국원자력공업집단이 10월 8일 장쑤성 톈완 원자력발전소 7호기를 국가 전력망에 연결해 최초 시험 송전을 개시하며 상업 운전 진입을 눈앞에 뒀다.

영국 런던에 본부를 둔 세계원자력뉴스는 10월 8일(현지시각) 원자로가 자력 연쇄 핵분열 반응인 최소제어출력에 도달한 지 불과 1주일여 만에 터빈 발전망 동기화가 성사됐다고 보도했다. 원자로 임계 후 초기 계통 병입까지의 시운전 일정을 신속하게 돌파하면서 글로벌 원전 수주 시장에서 납기 신뢰성을 다투는 한국 원전 생태계에도 시운전 표준화라는 새로운 변수가 떠올랐다.


중국원자력공업집단은 이번 계통 병입 과정에서 사업 참여 기관들이 정밀한 기술 기준을 유지했다고 발표했다. 원자로 보호 논리 검증을 시작으로 최소제어출력 도달, 터빈 기동, 발전기 단락 시험 같은 핵심 선행 절차를 차질 없이 완료했다. 상업 운전 진입 요건을 충족하기 위한 후속 종합 성능 검증도 수립된 일정표에 맞춰 순차적으로 진행한다.
전력망에 연결된 원자로는 곧바로 100% 정격 출력을 내지 않는다. 저출력 상태부터 시작해 각 단계마다 계통 안전성을 확인하며 출력을 끌어올리는 공정을 밟는다. 최종 출력 상승 시험을 거쳐 규제 당국의 상업 운전 조건을 충족해야 본격 가동 자격을 획득한다.

선행 공정을 치밀하게 관리한 결과 임계 도달 후 초기 송전까지 걸리는 시간을 크게 좁혔다. 대형 가압경수로 건설에서 통상 상당 기간이 소요되는 터빈 발전망 연계 시험을 1주일 남짓 만에 마무리했다. 규제 당국의 최종 상업 운전 허가를 받기 위한 단계별 출력 실증 평가가 뒤를 잇는다.


톈완 7호기는 설비용량 1200메가와트급 러시아 3세대 플러스 가압경수로 노형인 VVER-1200을 적용했다. 러시아 국영 원전기업 로사톰과 중국은 2018년 6월 톈완 7호기와 8호기 건설 협약을 체결하고 사업을 본궤도에 올렸다. 7호기는 2021년 5월 착공했고, 8호기는 2022년 2월 공사를 시작했다. 상업 운전 목표 시점은 7호기 2026년, 8호기 2027년이다.

발전소 운영 주체는 장쑤원자력발전합동법인이다. 지분은 중국원자력공업집단이 50%를 보유한 최대주주이며 중국전력투자공사가 30%, 장쑤국신그룹이 20%를 분할 소유한다.

7호기는 2025년 12월 30일 정상 운전 조건을 모사하는 고온기능시험을 마쳤고, 8호기는 10월 초 1차 계통 기밀성을 확인하는 냉온시험을 완료했다. 8개 호기가 모두 가동되면 단지 전체 설비용량은 9기가와트를 넘어서며 연간 70테라와트시 이상의 전력을 공급해 한 해 5740만 톤의 탄소 배출을 줄인다.
단지 내 1호기부터 4호기까지는 러시아 기드로프레스의 VVER 노형을 도입했다. 반면 5호기와 6호기에는 중국 자체 노형인 ACPR1000을 장착했다. 복수의 노형을 단계별로 실증하며 원전 시공과 시운전 통합 운영 역량을 축적했다.


중국과 러시아가 대형 원전의 임계 후 송전 공기를 1주일여 만에 완수한 점은 원전 시장의 시운전 일정 관리 기준을 자극하는 요인이다. 대규모 자본이 투입되는 원전 프로젝트 특성상 시운전 기간 단축은 금융 비용 절감과 직결된다. 로사톰의 표준화 설계와 중국의 시공 인프라가 결합하면서 공기 압축 능력을 국제 무대에서 다시금 입증했다.

한국 원전 산업 생태계도 공정 효율화 경쟁에 촉각을 곤두세운다. 한국수력원자력과 두산에너빌리티, 현대건설로 구성된 팀코리아는 체코 두코바니 신규 원전 사업에서 정해진 예산과 공기 준수를 최대 강점으로 내세웠다. 두산에너빌리티의 주기기 제작 경쟁력과 한국형 원전인 APR1400의 시공 신뢰도는 탄탄하지만, 경쟁국이 시운전 표준화로 공기 격차를 좁혀올 경우 신규 입찰에서 납기 평가 기준이 한층 까다로워질 수 있다는 분석이다.

반면 중·러 연합의 해외 확장이 구조적 한계에 부딪힐 것이라는 시각도 만만찮다. 유럽연합의 역외 공급망 규제와 러시아 원전 기업을 향한 서방 진영의 안보 제재로 인해 동유럽과 서구권 발주처 진입 장벽이 매우 높기 때문이다.

한국 산업통상자원부와 원전 업계는 지정학적 신뢰성을 핵심 지렛대로 유지하는 한편, 시운전 단계의 디지털 트윈 기반 사전 검증 체계를 강화해 공기 경쟁력 격차를 선제적으로 벌려야 하는 과제를 안게 됐다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com