“설계부터 해체까지” 원전공사 전 과정 솔루션 제공... 해외 시장 진출하는 대우건설

“차세대 SMR 영역도 적극 투자·개발”

‘원전 해체시장’ 확대에 발맞춰 국내 건설사들의 발걸음이 빨라지고 있는 가운데, 대우건설이 ‘월성 1호기 해체공사 및 공정설계’가 순조롭게 진행되고 있다고 30일 밝혔다. 월성 1호기는 캐나다형 중수로(CANDU)형 원전으로 세계 최초로 해체될 예정이다. 대우건설은 이를 통해 중수로 해체사업 분야에서 해외 시장 경쟁력을 확보하겠다는 방침이다.

신월성원자력발전소 1,2호기 전경

◇ “설계부터 해체까지” 원전공사 모든 과정 가능한 국내 유일 건설사

월성 1호기 해체공사 및 공정설계는 해체공사의 경제성을 살리고 공용설비와 인접호기(월성 2호기)의 안전운영까지 고려해야 하는, 이른바 ‘최적의 해체 공정’을 설계하는 용역이다. 대우건설은 향후 원전 해체시장을 눈여겨 보고 있다. 2022년 1월, 산업부가 고시한 원전 한 호기당 해체 추정 비용은 8726억원으로 국내 해체시장의 규모는 총 26조원 규모가 될 것으로 예상된다.

에너지경제연구원(IAEA PRIS)에 따르면 전 세계적으로 2022년 12월 기준, 상용원전은 422기, 영구정지 원전은 204기에 달하는 반면, 해체가 완료된 원전은 21기에 불과하다. 이에 오는 7~8년 후부터 해체시장이 본격적으로 확대될 전망인 만큼 대우건설은 조기에 기술력을 확보하고 경쟁력을 갖춰 일찌감치 준비에 나서고 있다.

대우건설 관계자는 “대우건설은 대형 상용 원전에 대한 설계, 시공, 해체에 이르는 전 과정은 물론, 방사성폐기물 처분시설 및 연구용원자로 등 원자력과 관련한 모든 분야에 대한 ‘토털 솔루션’을 제공할 수 있는 국내 유일의 건설회사”라고 강조했다.

실제 대우건설은 1991년 7월, 국내 유일의 중수로형 원자력 발전소인 월성 3·4호기 주설비 공사를 시작으로 현재까지 총 30여 개의 원자력 관련 프로젝트를 수행했다. 상용 원전과 연구용 원자로의 주설비 공사뿐만 아니라 중입자·양성자 가속기, 핵연료 제2공장, 방사성폐기물 처분시설 1단계 공사를 수행했다. 특히 2017년 국내 최초로 해외수출 1호인 사업인 요르단 연구용 원자로를 준공해 국내 민간기업 최초로 원자력EPC(설계· 조달·건설) 사업을 성공적으로 완료한 바 있다. 작년 4월에는 총 3632억원 규모의 수출용신형연구로 건설공사도 수주했다.

대우건설은 원전 분야에서 국내 최고의 기술경쟁력을 확보하고 있다고 밝혔다. 2012년부터 국내 건설사 최초로 가동원전 설계기술(Q등급) 자격을 획득하고 이후 가동원전 일반종합설계, KEPIC 기계 및 구조 분야 원자력 설계 인증을 획득했다. 아울러 차세대 원전인 SMR(소형모듈원자로)에 대한 지속적인 투자를 하고 있다.

국내 원자력 시장에서도 존재감을 발휘하고 있다. 대우건설은 지난해 12월 전라남도 영광에 위치한 한빛3·4호기 증기발생기 교체공사를 완료했다. 증기발생기 교체공사는 수명이 남아 가동이 가능한 원전의 핵발전 효율을 높이기 위해 원전의 핵심기기 중 하나인 ‘증기발생기(Steam Generator)’를 교체하는 공사다. 이를 위해서는 격납건물 내에 방사성 오염물질 제염 및 해체 기술 확보가 필수이다. 현재까지 한빛3·4호기를 포함해 우리나라에만 총 9기의 원전에서 증기발생기 교체가 완료돼 상용 운전 되고 있다. 또 핵연료 제3공장 건설공사(올해 4월 준공)와 핵연료 제3공장 플랜트 공정설비 공사(올해 6월 준공) 역시 성공리에 마무리됐다.

이처럼 원전 관련 설계부터 시공, 성능 개선, 폐기물 처분, 원전 해체에 이르는 전 사이클에 대한 기술경쟁력을 확보하고 있는 대우건설은 현재 체코·폴란드 신규원전 사업을 위한 한국수력원자력의 ‘팀 코리아’에 건설분야 담당으로 참여하고 있다.

폴란드 신규원전 사업은 퐁트누프 지역에 PWR(가압형경수로) 2~4기를 건설하는 사업이다. 팀코리아는 작년 10월 폴란드 민간 발전사 제팍(ZE PAK)·국영 폴란드전력공사(PGE)와 구매 의향서(LOI)를 맺었다. 또 슬로베니아에서 중저준위방사성폐기물 처리장 신규 건설공사 입찰에 참여하고 있으며 루마니아 체르나보다 3·4호기 상용원전 신규 건설사업에도 입찰 참여 계획을 검토하고 있다. 루마니아 정부에서 SMR 건설도 추진 중에 있어 이 분야에 대한 시장 진출도 준비하고 있다.

이와 함께 대우건설은 신한울3·4호기 수주에도 공을 들이고 있다. 경상북도 울진에 위치한 신한울 3·4호기 건설공사는 2024년에 착공을 목표로 재개돼 지난 8월 입찰공고가 나왔으며, 오는 12월 주설비공사 사업자와 계약을 체결할 예정이다.

대우건설 관계자는 “체코·폴란드 원전 입찰에 대한민국을 대표해 참여하고 있는 만큼 대우건설의 기술력은 이미 인정받은 수준”이라며 “신한울3·4호기도 그룹의 전폭적인 지원이 더해져 수주에 최선을 다할 예정”이라고 밝혔다.

혁신형 SMR 조감도

◇ “차세대 원전 SMR 개발, 적극 참여”

소형모듈원자로인 SMR은 출력규모 300메가와트(MWe) 이하인 원자로를 말하는 것으로 설계가 단순화되고 표준화가 쉽다는 점(모듈화)이 특징이다. 글로벌 규모의 탄소중립 정책과 지구온난화와 같은 기상이후를 막기 위해 화석연료를 줄여 나가야 하는 시대적 상황에서, 최근 유럽연합(EU)이 ‘그린 텍소노미’에 천연가스 뿐만 아니라 원자력도 포함시켰다.

우리나라는 지난 1997년부터 소규모 전력 생산 및 해수 담수화를 목적으로 하는 소형원전 개발에 착수했다. 2012년 SMART100 모델을 통해 세계 최초로 표준설계인가를 취득했다, SMART는 전기출력 100MWe로 대형원전의 10분의 1 수준의 경수형 원전이다. 호기당 건설비 투입규모가 작으며 일체형원자로 설계와 피동안전 개념 채택이 용이하며 안전성도 대폭 향상됐다.

대우건설은 SMART 표준설계인가 획득사업에서 한국전력이 주관사인 KEPCO 컨소시엄에 참여해 SMR 분야에 대한 투자를 시작했다. 이후 SMART POWER사를 설립을 주도하며 중추적인 역할을 했다. 이를 통해 향후 국내외 SMR 원전 시공에서 해당 모델을 통한 사업 진출시 우선공급권을 확보해 둔 상태이기도 하다.

SMART100 은 지난 2015년 3월 사우디아라비아와 한-사우디 SMART 공동 파트너십 추진 양해각서를 체결했으며 SMART 건설을 위한 상세설계 작업 및 표준설계 변경인가를 진행 중에 있다. 또한 체코, 인도네시아, 가나, 남아프리카공화국, 필리핀 등과 파트너십 MOU를 체결하기도 했다.

아울러 해당 기술보다 한 단계 진화한 혁신형 SMR(i-SMR)을 개발하기 위해 투자를 지속하고 있다. i-SMR은 발전용량 170MWe 규모의 모듈형 원자로로 4개의 모듈 배치를 통해 출력 증감의 유연성을 증대시킨 것을 말한다. 30일 이상 수냉 및 공기냉각이 가능해 냉각능력을 최대화시키고 원자로 건물 공간도 최적화 시켰다. 또한 사고시 운전원 개입을 배제할 수 있는 시스템을 적용, 부지를 최소화해 사고 발생시 주민 대피가 불필요할 정도로 안전성을 높였다. 대우건설은 한수원을 주관으로 하는 SMART Team Korea 협의체를 통해 i-SMR 기술개발사업 참여 및 투자를 적극 추진할 계획이다.

대우건설 관계자는 “세계 최초로 표준화에 성공한 한국형 SMR에 참여한 기술경쟁력을 바탕으로 관련 투자를 지속적으로 이어나갈 계획”이라며 “전세계적으로 중요성이 높아지고 있는 SMR 시장에서 대한민국의 기술력을 널리 알릴 수 있는 대표 기업으로 거듭나기 위해 노력하겠다”고 밝혔다.

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