캐나다 소형모듈원자로(SMR) 산업 동향 및 시사점

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캐나다 소형모듈원자로(SMR) 산업 동향 및 시사점

• 총서번호Global Market Report (GMR) 23-045
• 발간일2023-12-01
• 게시일2023-12-22
• 페이지74
• 관련지역
• 첨부파일23캐나다소형모듈원자로산업동향및시사점.pdf

목차

제1장 캐나다 원자력 산업 현황
제1절 캐나다 원자력 발전(發電) 현황
제2절 캐나다 원자력 발전 전망 및 정부 지원 정책
제3절 캐나다 원자력 발전 공급망

제2장 캐나다 소형모듈원자로(SMR) 산업 현황
제1절 소형모듈원자로 개념 및 노형
제2절 캐나다 SMR 시장수요 전망
제3절 캐나다 SMR 도입 동향
제4절 캐나다 SMR 기술 동향
제5절 캐나다 SMR 개발 인허가 절차
제6절 캐나다 원자력 관련 기관

제3장 캐나다 소형모듈원자로(SMR) 프로젝트
제1절 개요
제2절 주요 프로젝트 현황
제4장 결론 및 시사점
제1절 결론 및 시사점

요약

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□ 캐나다 원자력 발전(發電) 현황
◦ 캐나다에서 현재 운영 중인 원자로는 총 19기로 모두 캐나다에서 자체 개발된 가압중수로(CANDU)임
◦ 지역적으로는 온타리오, 뉴브런즈윅 2개 주에 자리한 4개 원자력 발전소*에서 모든 원자로가 집중 배치
* ❶Bruce 원전(ON) ❷Darlington 원전(ON) ❸Pickering 원전(ON) ❹Point Lepreau 원전(NB)
◦ 원전은 캐나다에서 두 번째로 큰 전력 공급원으로 국가 전체 발전량의 12.9% 비중 차지. 온타리오주와 뉴브런즈윅의 원전 의존도는 각각 51%, 28.6%임

□ 캐나다 원자력 발전 공급망
◦ (개요) 캐나다는 핵연료 및 원자로 제조, 발전소 건설, 방사성 폐기물 처리, 원자력 기초 연구 등 원전산업 생태계의 전주기 역량을 갖춘 1등급(Tier 1) 국가임
- 이를 기반으로 국내 240개 이상의 기업으로 구성된 강력한 공급망과 연구소 및 대학의 R&D 네트워크가 구축됨
◦ (우라늄 생산) 캐나다는 전 세계에서 카자흐스탄에 이어 두 번째로 큰 우라늄 생산국이며 2022년 생산량 7,351톤(tU, Tonnes of Uranium) 기록
- 특히 서스캐처원주 북부는 세계 최대 우라늄 생산지로 Cigar Lake와 McArthur River 광산은 세계 우라늄 생산량의 15%를 차지
- Cameco와 Orano Canada는 캐나다 대표 우라늄 채굴 기업으로 세계 최대 우라늄 생산지인 서스캐처원주 북부 주요 광산 운영권 지분을 대부분 양사가 나눠 보유
◦ (원전 공급망) 선광부터, 제련, 변환, 핵연료 제조, 폐기물 처리까지 전(全) 공정을 국내에서 수행
- (선광) 북부 서스캐처원에서 생산된 우라늄 광석을 서스캐처원에 있는 공장으로 운반하여 우라늄 정광(U3O8, 옐로케이크)으로 전환
- (제련) 온타리오주 블라인드 리버(Blind River)에 있는 Cameco 제련소에서 우라늄 정광(U3O8)을 삼산화우라늄(UO3)으로 가공
- (변환) 블라인드 리버(Blind River)에서 생산된 UO3를 포트 호프(Port Hope) 공장에서 육불화 우라늄(UF6)과 이산화 우라늄(UO2)으로 변환
- (핵연료 제조) 온타리오에 있는 연료 제조 공장(Cameco, BWXT)에서 이산화우라늄을 핵연료 펠릿으로 가공, 국내 원전 연료로 사용(캐나다 우라늄 생산량의 15~20%는 국내 원전에서 소비)
- (폐기물 처리) 사용 후 핵연료 다발은 각 원자력발전소의 냉각수 수조에 5~10년 동안 보관됨. 이후 방사선을 효과적으로 차단할 수 있을 만큼 두꺼운 대형 콘크리트ㆍ강철 용기에 보관

□ 캐나다 소형모듈원자로(SMR) 산업 현황
◦ (정의) SMR은 주요 기기를 모듈화하여 공장에서 제작 후 현장에서 조립할 수 있도록 설계한 전기 출력 300 MWe 이하의 원자로를 지칭하며, 사용하는 냉각재에 따라 크게 경수로와 비경수로로 구분 가능
◦ (적용 분야) SMR은 오지(奧地) 마을은 물론, 오일/가스 생산 시설, 중공업 플랜트, 디젤 사용 광산 등 다양한 산업체에 친환경 전력과 열에너지를 공급하는 용도로 우선 활용 가능
- 정부는 SMR 산업이 2030년~2040년 기간 최대 6,000개의 직간접 일자리를 창출하고, 동기간 경제 파급 효과는 최대 200억 달러에 달할 것으로 기대
◦ (논의 경과) 2018년 SMR 로드맵 발표를 시작으로 국가실행계획(2020년), SMR 타당성 조사(2021년), SMR 도입 전략계획(2022년) 등 SMR 도입을 위한 단계적 방안 수립. 이를 통해 실증사업 중심의 3가지 SMR 도입 전략안 도출
- Stream 1 온타리오주 Darlington 원전 부지에 약 300MWe 규모의 전력망 연결 SMR을 2028년까지 건설. 아울러 서스캐처원주에도 동일 규모의 SMR 원전을 2034년까지 가동하고 이후 4기로 확대
- Stream 2 뉴브런즈윅주 Point Lepreau 원전 부지에 2030년 초까지 SMR 실증 원자로 2기를 제작 완료하고 시범 운영 예정
- Stream 3 오지(奧地)나 외곽 산업시설 등 오프 그리드(Off Grid) 지역에 전력과 열을 공급하기 위한 목적으로 초소형(Micro) SMR을 개발. 현재 캐나다원자력연구원(CNL)을 중심으로 실증 사업 진행 중

□ 캐나다 소형모듈원자로(SMR) 프로젝트
◦ 온타리오, 뉴브런즈윅, 서스캐처원, 앨버타 등 4개 주는 2020년 국가 SMR 실행 계획 발표 이후 SMR 건설 및 실증 배치 사업을 적극적으로 추진 중
❶ Darlington 신원전 프로젝트
- 현재 운영 중인 Darlington 원전 부지에 2028년까지 300MWe급 그리드 규모 소형모듈원자로(SMR) 1기를 건설하고 이후 4기까지 확대할 계획
- 2021년 12월, 신규 도입 원자로로 GE Hitachi BWRX-300 모델을 선정, 현재 건설 면허 심사가 진행 중이며, 2028년 SMR 1호기 가동이 목표임
❷ Chalk River 연구소 SMR 실증 프로젝트
- 온타리오 Chalk River에 있는 연구소 부지에 2026년까지 최소 하나 이상의 SMR 실증 프로젝트 사업자를 유치하여 소형모듈원자로 실증 수행 지원
- 사업자 선정은 4단계로 나누어 진행되며, 현재 4개 업체가 사업 제안서를 제출하여 평가 진행 중임. 이르면 2026년까지 원자로
가동이 가능할 것으로 예상
❸ 서스캐처원 ‘최초’ 원전 건설 프로젝트
- 2024년까지 부지 선정을 완료하고, 2042년 내 300MWe급 그리드 규모 SMR 4기 건설 추진
- 2022년 6월 GE-Hitachi BWRX-300 모델을 도입 SMR로 선정하였으며 2034년 1호기 가동을 목표로 제반 일정 진행 중
❹ Point Lepreau SMR 실증 프로젝트
- 뉴브런즈윅주 기존 Point Lepreau 원전 여유 부지에 SMR 상업용 시범 발전소 건설 추진
- 동 사업 참가 업체는 2개사(ARC Clean Technology, Moltex Energy)로 모두 공급자설계검토(VDR) 2단계 평가 진행 중이며 2030년 초까지 가동 예정
❺ 마이크로 SMR 실증 프로젝트
- SMR 공급자가 캐나다 발전 사업자, 산업 수요처(광업 협회 등) 등과 협력하여 현지 SMR 실증 배치 추진
- Westinghouse사는 현지 Bruce Power와 eVinci 원자로 실증 배치를 위한 협력 합의. X-energy사는 서스캐처원 수요기관과 SMR 도입 등 협력 MOU 체결

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