'K원잠 1호' 10년 안에 띄운다...들썩이는 '이 회사' 어디?

[한국경제TV 이지효 기자]
<앵커>

정부가 2030년대 중반까지 첫 핵추진잠수함을 진수한다는 목표를 제시했습니다.

핵추진잠수함의 심장 격인 추진용 원자로를 만들 수 있는 곳은 국내에서 두산에너빌리티가 유일한데요.

국산화가 이뤄질 경우 민간용 소형모듈원전(SMR) 선두주자로 부상할 전망입니다.

자세한 내용 취재 기자와 알아 보겠습니다. 산업부 이지효 기자 나와 있습니다.

이 기자, 핵잠수함이라고도 하고 핵추진잠수함이라고도 하는데요. 같은 건가요, 다른 건가요?

<기자>

엄밀히 말하면 다릅니다.

핵잠수함은 핵무기를 탑재한 잠수함을 말하고요. 핵추진잠수함은 핵을 무기가 아닌 동력원으로 쓰는 잠수함입니다.

우리가 지금 추진하는 건 후자, 그러니까 핵추진잠수함입니다.

핵미사일을 싣는 게 아니라 원자로로 추진력을 얻는 개념이죠.

이재명 대통령이 지난해 10월 경주 아시아태평양경제협력체(APEC) 정상회의를 계기로 열린 한미 정상회담에서 의지를 표명했고요.

하루도 채 되지 않아 트럼프 대통령이 소셜네트워크서비스(SNS)에 승인 사실을 밝혔죠.

핵추진잠수함 건조에는 '장보고 N사업'이라는 명칭이 붙었고요.

2030년대 중반까지 첫 핵추진잠수함을 진수하고 2030년대 후반에는 해군에 배치한다는 목표입니다.

<앵커>

그런데 핵추진잠수함이 하루 이틀 얘기가 아니잖아요. 꽤 오래된 숙원 사업 아닌가요?

<기자>

김영삼 정부 때부터 논의가 있었습니다. 30년 가까이 추진하지 못했던 결정적인 이유가 바로 '핵' 때문입니다.

핵추진잠수함에는 고농축 우라늄이 연료로 들어가는데요.

한미 원자력협정상 한국은 미국의 동의 없이 우라늄을 농축하거나 사용후핵연료를 재처리할 수 없습니다.

핵연료를 자체 조달할 수 없으니 잠수함을 만들어도 굴릴 수가 없는 구조였던 겁니다.

트럼프 대통령이 건조 자체는 승인했지만 핵연료 공급 문제는 아직 협의 중에 있는데요.

반대로 말하면 연료 공급 문제만 해결하면 개발 자체는 가능하다는 게 업계 시각입니다.

<앵커>

그렇다면 잠수함 건조나 원자로 기술은 갖춰져 있습니까?

<기자>

잠수함 선체를 설계하고 건조하는 기술은 세계 최상위권입니다.

한국의 도산안창호함은 국내 독자 기술로 설계·건조한 3,000톤(t)급 잠수함인데요. 세계에서 8번째로 국산화율은 76%에 달합니다.

후보는 도산안창호함급 건조 경험이 있는 한화오션과 HD현대중공업 두 곳이 꼽힙니다.

전문가들은 "선체 건조는 가능한 수준"이라고 보고 있었는데요.

문제는 원자로를 선체에 얹는 순간부터입니다.

원자로에서 나오는 방사선을 차폐하면서 고온·고압 배관을 좁은 선체 안에 집어넣어야 하는데요.

육상 원전 기술을 그대로 가져다 쓸 수 없는 극도로 까다로운 작업입니다.

다시 말해서 조선사가 선체를 아무리 잘 만들어도 원자로를 제대로 만들 수 없으면 핵추진잠수함은 불가능합니다.

결국 핵심은 원자로입니다.

비좁은 잠수함 선체에 넣으려면 일반 대형 원전은 애초에 불가능하겠죠.

1,000메가와트(MW)급 육상 원전을 잠수함에 탑재할 수는 없으니까요.

고출력을 유지하면서도 크기를 극단적으로 줄인 소형모듈원전, SMR이 필요한 이유가 바로 여기 있습니다.

<앵커>

민간용 SMR은 상용화 전이지 않습니까? 그런데도 핵추진잠수함을 보유한 국가들이 있잖아요.

<기자>

핵추진잠수함 원자로는 고농축 우라늄을 쓰고요. 비용보다 성능이 우선인 순수 군사용입니다.

민간에 공개할 수도, 상업화할 수도 없는 기밀 기술인 겁니다.

핵추진잠수함을 운용하고 있어도 민간 SMR 상용화는 별개의 문제라는 의미입니다.

한국은 군사용 기술을 넘겨받을 수도 없고, 그대로 가져다 쓸 수도 없습니다.

핵추진잠수함 원자로는 SMR 기술로 처음부터 독자 개발해야 한다는 겁니다.

업계 관계자는 "SMR도 대형 원전을 해본 곳이 유리하다"며 "두산에너빌리티가 제조를 맡을 것"으로 봤습니다.

전 세계에서 원전 주기기용 주단 소재를 공급할 수 있는 능력을 보유한 곳은 극소수인데요.

한국의 두산에너빌리티와 일본의 JSW, 프랑스의 CFI 등이 대표적입니다.

실제로 두산에너빌리티는 민간용 SMR이지만 엑스에너지 등 글로벌 SMR 설계사와 이미 제조 계약을 맺었고요. 테라파워, 뉴스케일 등과도 협력 중입니다.

또 최근 8,000억원을 투자해 창원에 SMR 전용공장도 짓고 있습니다. 2028년 완공하면 연간 20기 수준의 SMR을 만들 수 있습니다.

<앵커>

핵추진잠수함 수요만이 아니라 민간 SMR 시장 자체도 커지고 있다고요?

<기자>

인공지능(AI) 데이터센터 전력 수요가 폭발적으로 늘면서 무탄소 전원으로 SMR이 급부상하고 있습니다.

상황이 이렇다 보니 전 세계에서 70여 개 기업이 SMR 설계 경쟁을 벌이고 있는데요.

문제는 설계는 넘쳐나는데 정작 만들 수 있는 곳이 앞서 말씀 드린 것처럼 몇 곳 없다는 겁니다.

테라파워가 따내든, 엑스에너지가 따내든, 뉴스케일이 따내든 결국 만드는 건 두산에너빌리티가 될 수밖에 없는 겁니다.

애플이나 엔비디아가 설계를 가져오면 TSMC가 반도체를 제조하는 것과 똑같은 구조죠.

여기에 핵잠수함 원자로 수요까지 더해지면 두산에너빌리티가 가져갈 파이는 더 커질 수 있는데요.

다만 핵추진잠수함용 원자로는 민간 SMR과 달리 군사 기밀이 담긴 안보 영역입니다. 설계와 제조를 모두 국산화해야 하죠.

한국원자력연구원 등과 설계부터 독자 체계를 구축해야 하는 만큼 시일이 걸릴 것이라는 예상입니다.

<앵커>

이 기자, 잘 들었습니다.

이지효 기자 jhlee@wowtv.co.kr