[더구루=오소영 기자] 소형모듈원자로(SMR)가 기존 원자로보다 최대 30배 많은 폐기물을 방출한다는 연구 결과가 나왔다.

캐나다 브리티시컬럼비아대학(UBC)은 지난 2일(현지시간) "스탠퍼드대학과 주도한 연구에서 SMR이 고방사성 폐기물 문제를 악화시킨다는 사실을 발견했다"라고 밝혔다.

이 연구는 5월 30일 자 미국 국립과학원 회보(PANS)에 실렸다. 앨리슨 맥팔레인 UBC 교수와 린드세이 크랄 스탠퍼드대 국제안보·협력센터(CISAC) 연구원, 로드니 이윙 프랭크 스탠턴 핵안보 교수가 저자로 참여했다.

이들은 일본 도시바와 미국 뉴스케일파워, 캐나다 테레스트리얼 에너지에서 개발한 세 가지 유형의 SMR에서 나오는 폐기물을 분석했다. 그 결과 관리·처분이 필요한 폐기물량이 2~30배 증가하는 것으로 나타났다.

이윙 교수는 "SMR이 기존 발전소보다 최소 9배 많은 중성자 방사화 스틸(Neutron-activated steel)을 생성한다"라며 "이러한 방사성 폐기물은 처분 전에 주의 깊게 관리해야 해 비용이 많이 든다"라고 설명했다.

만 년 후 사용후핵연료에 남은 플루토늄의 독성도 기존 원전보다 최소 50% 높았다. 연구팀은 높은 독성을 고려해 사용후핵연료 저장소 부지를 신중히 선택해야 한다고 제안했다. 일부 SMR에 화학적으로 특이한 연료와 냉각제가 사용되며 이는 처리가 힘든 폐기물을 생성할 수 있다고도 관측했다.

연구팀은 기존 원자로와 비교해 사용후핵연료의 질량이 크게 줄어들 것이라는 이전 연구를 '지나치게 낙관적'이라고 봤다. 질량 추정치를 비롯한 여러 지표들이 폐기물의 저장·처분에 관한 통찰력을 제공하지 않는다고 지적했다.

연구팀은 폐기물 생성과 관리, 처분에 있어 SMR이 대형 원전보다 열등하다고 결론지었다. 이윙 교수는 "아직 가동 중인 원자로가 없어 분석이 어려웠고 일부 설계는 (기업이) 독점하고 있어 연구에 장애물이 됐다"라며 "고급 원자로 개발을 위해 연방 정부에 지원을 제안하고 받는 공급업체들은 폐기물 문제를 고민하고 공개 문헌으로 검토될 수 있는 연구를 수행해야 한다"라고 강조했다.

한편, SMR은 증기발생기와 냉각재 펌프, 가압기 등 주요 기기를 하나의 용기에 일체화한 원전이다. 대형원전(1000㎿) 대비 용량을 300㎿ 이하로 줄여 안전성과 경제성이 향상됐다는 평가를 받는다. 윤석열 정부는 2030년대 SMR 기술 수출을 목표로 혁신형 SMR 개발사업을 추진하고 있다. 내년부터 2028년까지 총 3992억원을 투입할 예정이다.