[더구루=길소연 기자] 마이크로소프트(MS) 창업자인 빌 게이츠가 설립한 원자로 회사 테라파워(TerraPower)가 미국 서부에 있는 와이오밍주에 나트륨 용융염 원자로 건설을 추진한다.
11일 업계에 따르면 테라파워는 미국 와이오밍주를 나트륨 용융염 원자로 건설 후보지로 물망에 올렸다. 주 내 폐쇄 석탄공장 부지에 나트륨을 냉각재로 이용한 첫번째 소형 원자력 발전소를 만들겠다는 것이다.
테라파워가 원자로 건설지로 와이오밍주를 유력 후보지로 지정하자 와이오밍주 4개 도시 중 하나인 글렉록 주민들은 환호하고 있다. 2600명이 거주하는 도시 주민들은 탄광 폐허 이후 잃은 일자리 창출을 기대하고 있다. 지역 경제 발전에도 기여가 된다. 발전소 개시 예정은 오는 2028년이다.
브루스 루멜 글렌록 시장은 인터뷰에서 "일자리 창출이 250명이 혜택을 볼 것"이라며 "건설 단계에는 약 1500명이 참여하고, 지역 유입으로 인해 지역 경제에 도움이 된다"고 밝혔다.
현재 테라파워는 미 에너지부(DoE)의 지원 아래 나트륨(Natrium) 실험용 원자로를 건설을 추진하고 있다. 나트륨 용융염은 나트륨(소듐)을 이용한 용융염(melted salt) 방식의 원자로이다.
나트륨 융용염 원자로는 기존 경수로나 중수로와 달리 고속 중성자를 이용해 핵분열을 일으키고 이때 발생하는 열을 물이 아닌 액체 나트륨으로 냉각시켜 만들어진 증기로 전기를 생산하는 소듐냉각고속로 방식으로 작동된다. 즉, 액체 나트륨(소듐)을 냉각재로 사용하는 소듐냉각고속로(SFR)이다.
연료 효율이 일반 경수로 보다 네 배 높고 사용후 핵연료를 이용해서도 제조할 수 있다. 특히 나트륨 원자로는 345MW 용량의 중형 원자로지만, 5.5시간 이상 500MW급 발전이 가능하다. 풍력이나 태양 발전소 같이 탄소가 발생하지 않는 발전소라 기후변화 걱정이 없어 차세대 에너지로 주목받고 있다. 기존 원전보다 3분 1가량 적은 폐기물을 생산한다.
나트륨은 녹는점이 섭씨 98도 끓는점이 883도로 785K라는 매우 넓은 범위를 지니고 있어 온도 조절이 더 쉽다. 물처럼 갑자기 기화돼 고압 증기가 되지 않기 때문에 튼튼한 고압 용기에 연료봉과 냉각제를 넣을 일이 감소한다. 또 산소와 수소로 분해돼 폭발할 위험성도 없다. 이같은 장점으로 전부터 용융염 원자로 냉각제로 주목받았지만, 고온 용융염을 취급하는 게 쉽지 않아 널리 사용되지 못했다.
빌 게이츠가 2006년 설립한 테라파워는 기존의 원자로와 근본적으로 다른 차세대 기술을 적용해 매우 안전하고 효율이 높은 원자력을 제공하는 것을 목표로 한다. 이에 10억 달러(약 1조1000억원)를 들여 소듐냉각고속로(SFR) 기술을 적용한 345㎿급 SMR을 건설, 2030년 가동을 계획해왔다.
미국 에너지부가 테라파워에 초기 자금 8000만달러(약 890억6400만원)를 지원했고 향후 의회 예산에 맞춰 추가 지원할 예정이다.
일각에서는 나트륨 원전의 장점 대신 위험 부담이 크다는 지적도 있다. 원자력 전문가들은 "나트륨 원자로가 기존의 원자로에 비해 훨씬 높은 위험을 초래할 수 있다"며 "더 자주 연료를 보급해야 하고, 이런 부대를 서비스하는 공급망도 테러리스트들의 표적이 될 수 있다"고 지적했다.