차세대 원자로 탑재 ‘LNG 선박’ 상용화 첫 관문 넘어

원자력연-삼성중, 용융염원자로 ‘LNG 운반선’ 기본인증
안전성 높고, 에너지 효율 좋아 차세대 선박엔진 주목

국내 정부출연연구기관과 해운 기업이 손잡고 차세대 원자로를 탑재한 선박 상용화를 위한 첫 관문을 통과했다.

한국원자력연구원과 삼성중공업은 10일 이탈리아 밀라노에서 열리는 세계 최대 규모의 가스·에너지 전시회인 '가스텍(Gastech) 2025'에서 '소형모듈형 용융염원자로'(MSR)를 동력으로 하는 LNG운반선에 대한 '기본승인'(AiP)을 획득한다고 9일 밝혔다.

기본승인은 선급이 새로운 선박의 설계나 기술을 심사해 국제 규정과 안전 기준에 적합하다고 인정하는 상징적인 절차로, 실제 선박 개발로 나아가기 위한 첫 단계다.

MSR 추진 LNG 운반선은 원자력연과 삼성중공업이 공동으로 개념설계한 것으로, 선박의 안전성과 기술적 타당성을 인증해 주는 미국 선급(ABS)과 라이베리아기국으로부터 세계 첫 공인을 받는다. 컨테이너선이 아닌 LNG운반선의 동력으로 원자로를 사용하는 기술이 기본승인을 받은 것은 이번이 처음이다.

MSR은 핵연료와 냉각재를 섞은 용융염을 액체 핵연료로 사용하는 차세대 원자로로, 안전성이 높고 에너지 효율이 뛰어나 선박용 엔진으로 주목받고 있다. 핵연료가 냉각재에 녹아 있는 형태로 운전하기 때문에 '액체연료 원자로'로 불린다.

선박에 적용하면 핵연료를 교체할 필요가 없고, 원자로 내부에 이상 신호가 생기면 액체 핵연료인 용융염이 그대로 굳도록 설계돼 중대 사고를 원천적으로 차단할 수 있다. 소형 설계도 쉬워 대량의 화물 선적에 유리하고, 디젤 엔진과 달리 탄소를 배출하지 않는 친환경 원자력 에너지원으로 평가받고 있다.

이번에 설계된 LNG운반선 추진용 MSR은 100메가와트열(㎿th) 용량으로, 1기만 설치해도 선박의 수명이 다하는 동안 연료를 교체할 필요가 없도록 설계됐다.

앞서 원자력연과 삼성중공업은 2023년부터 과기정통부와 해양수산부의 지원을 받아 MSR 원천·혁신기술개발사업 주관연구개발기관을 참여해 내년까지 해양용 MSR 개념설계 완성을 목표로 연구를 수행하고 있다.

조진영 원자력연 선진원자로연구소장은 "우리가 개발 중인 MSR이 해양 분야 탄소 중립 달성에 기여하도록 노력하겠다"고 말했다.

이준기 기자 bongchu@dt.co.kr

기본인증을 획득한 ‘용융염원자로(MSR) 탑재 LNG 운반선’의 개념설계 모습.

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해양용 용융염원자로 시스템 개념도.

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