"2035년 소형원자로 선박 건조 착수…중국 따라잡을 것"

정부, AI로 설계·인허가 동시 가속

배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관(왼쪽에서 네번째)은 29일 한국원자력연구원에서 SMR 선박 기업 간담회를 주재했다. 과기정통부 제공

정부가 인공지능(AI)을 활용해 소형모듈원자로(SMR) 선박의 설계 기간뿐 아니라 인허가 절차까지 동시에 단축하는 전략을 본격화한다. 미국 AI 반도체 기업 '엔비디아'와 SMR 개발사 '엑스에너지'가 협력해 추진하는 'AI 기반 원자력 개발' 모델을 따라가는 방향이다.

배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관은 29일 한국원자력연구원(원자력연)에서 'SMR 선박 기업 간담회'를 주재하고 AI를 활용해 가상 원자로를 구축하고 설계 기간을 단축할 방안을 적극 검토하겠다는 계획을 밝혔다.

SMR은 전기출력 300메가와트(MW, 100만W) 이하 소형 원자로다. 공장에서 모듈 단위로 생산해 현장에서 조립하는 방식이라 대형 원전 대비 부지, 건설비, 건설기간이 적다.

SMR 선박은 이 같은 SMR을 컨테이너선·액화천연가스(LNG) 운반선 등 상선의 동력원으로 탑재하는 선박으로 해운 분야 탄소중립을 위한 핵심 대안으로 주목받는다. 정부는 지난달 11일 'K-문샷' 12대 국가 미션 중 하나로 용융염원자로(MSR) 기반 SMR 선박 개발을 선정했다.

한국원자력연구원이 개발 중인 해양용 용융염원자로(MSR) 시스템 개념도. 1기당 35~38메가와트(MW, 100만W) 전력을 생산한다. 과기정통부 제공

부총리가 강조한 'AI 가상 원자로'는 설계 시뮬레이션뿐 아니라 인허가 문서 작업까지 AI로 가속하는 미국식 전략을 따르는 방식이다. 표준안전성분석보고서(SAR) 등 원자력 인허가 문서는 통상 수천에서 수만 페이지 분량으로 사업자가 제출한 설계가 규제 기준을 모두 충족하는지 교차 검증하는 작업에 인력 수십 명과 수년이 소요된다. 미국은 자체 설계 데이터를 학습한 도메인 특화 AI로 시간을 단축하는 방향으로 움직이고 있다.

이동형 한국원자력연구원 원천기술개발사업단장은 이날 현장 설명에서 "미국이 엔비디아·엑스에너지·국립연구소 등과 협력하는 이유는 설계·제작 데이터로 AI를 학습시켜 인허가 문서 분석을 가속하기 위한 것"이라며 "한국도 같은 전략을 갖고 있다"고 말했다. 인허가는 모든 작업이 문서로 이뤄져 AI가 가장 잘 다루는 영역이라는 설명이다.

다만 AI는 인간 검토자를 대체하는 것이 아니라 갭 분석·문서 정합성 점검을 보조하는 도구라는 것이 미국 원자력규제위원회(NRC)의 공식 입장이다.

삼성중공업이 한국원자력연구원과 협력해 설계한 MSR 탑재 LNG 운반선 조감도. 앞 부분에 MSR 1기가 장착되는 방식이다. 과기정통부 제공

정부는 2035년 SMR 선박 건조 착수를 목표로 잡고 있다. 2026년 4월 현재K-문샷 12대 미션의 일환으로 한국원자력연구원이 MSR 개발을 주관하고 2028년 혁신형 SMR(i-SMR) 표준설계인가 획득, 2030년 국제해사기구(IMO) 핵추진 상선 안전 규정 개정 등을 거쳐 2035년 시험선 건조에 들어가는 시간표다.

이동형 단장은 "중국이 그 시점에 MSR을 엔진으로 쓰는 선박을 만들겠다고 발표해 우리도 그에 맞춘 것"이라며 사실상 중국 개발 일정을 추격하는 시한임을 인정했다. 중국은 이미 고비사막에 2MW급 MSR 실증로를 운영하며 데이터를 생산하고 있다. 

이날 간담회에서 정부와 참석 기업·학계는 '민관합동 SMR 선박 추진단' 구성에도 합의했다. 한국원자력연구원과 삼성중공업, HD한국조선해양, 한화오션, 센추리, 현대건설 등 SMR 선박 관련 기업 및 학계 관계자가 참석한 가운데 도출된 결과물이다. 원자력연에 따르면 추진단 인원은 아직 확정되지 않았다.

배경훈 부총리는 "한국의 원자력과 조선 산업은 세계적인 수준으로 향후 전개될 친환경 선박 시장도 'K-SMR 선박'이 주도하기 위해서는 민관의 긴밀한 협력이 필요하다"며 "9월 11일 시행되는 SMR 특별법으로 제도적 기반이 마련된 만큼 K-문샷 미션으로 추진되는 SMR 선박의 성공적 개발을 아낌없이 지원하겠다"고 말했다.
 

[임정우 기자 jjwl@donga.com]