한국형 용융염원자로 적용 컨테이너선, 美선급협회 기본승인 획득

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 한국원자력연구원은 선박해양플랜트연구소(KRISO), 삼성중공업과 공동 개발한 용융염원자로(MSR) 적용 1만5000TEU급 컨테이너선의 개념설계가 미국 선급협회(ABS)로부터 기본승인(AiP)을 획득했다고 16일 밝혔다.

1TEU는 20피트 길이 컨테이너 1대분이다. AiP는 선급기관이 새로운 기술이나 설계의 개념 단계에서 관련 규정과 안전 기준을 바탕으로 기술적 구현 가능성과 안전성 등을 검토·확인하는 절차다.

원자력 추진 선박과 같이 국제적으로 개발 초기 단계에 있는 분야에서는 개념설계의 기술적 타당성을 검증받는 과정이 중요한 의미를 가진다.

MSR은 핵연료와 냉각재를 섞은 용융염을 액체 핵연료로 사용하는 소형모듈원자로(SMR)의 일종이다. 안전성이 높고 에너지 효율이 뛰어나 차세대 선박용 엔진으로 주목받고 있다.

이번 컨테이너선은 MSR 2기를 동력원으로 했다. 전력계통과 선형·배치 설계 등을 최적화해 원자력 추진 선박의 안전성과 운항 효율을 높인 것이 특징이다.

전력계통 설계 관련 주요 특징은 △SMR 2기의 이중화 배치를 통한 출력 분담 △에너지저장장치(ESS)를 활용한 잉여 전력 저장 및 필요 시 공급 등이다. 이를 통해 원자로 출력과 선박의 전력 수요를 효율적으로 관리하고 안정적인 추진 동력을 확보할 수 있다.

선형 및 배치 설계 측면에서는 △25노트급의 고속 선형 설계 △파랑 영향 및 충돌 사고 위험 최소화를 위한 원자로 중앙 배치 △확장된 파나마운하를 통항할 수 있는 1만5000TEU급 선형 적용 △기존 연료탱크 및 연돌(배기가스 배출 구조물) 제거를 통한 적재 효율 향상 △방사선으로부터 선원의 안전 확보와 가시성 기준을 고려한 거주구 최적 배치 등이 반영됐다.

이번 성과는 분야별 전문 기관들이 힘을 모아 이룬 것으로 의미가 크다고 원자력연은 설명했다.

연구원은 컨테이너선의 동력원인 해양용 용융염원자로(MARINA) 개발을 담당했다. KRISO와 삼성중공업은 원자력 선박의 고속 선형 설계와 원자로 및 주요 계통의 배치 설계, 전력 운영·제어 기술개발 등을 맡았다.

향후 참여 기관들은 원자로와 선박 간 인터페이스를 구체화하고 선박의 운항 환경을 고려한 안전성 검증과 설계 고도화, 핵심 기술의 시험과 실증을 단계적으로 추진할 예정이다.

조진영 원자력연 선진원자로연구소장은 "이번 성과는 K-문샷 프로젝트인 용융염원자로 기반 SMR 선박 개발 미션을 위한 중요한 이정표"라며 "조선·해양 산업계, 선급, 규제기관 등과 힘을 모아 SMR 선박의 실물화를 위해 더욱 노력하겠다"고 말했다.

한편, 원자력연과 삼성중공업은 지난해 말 바다에 떠 있는 형태의 SMR인 부유식 원자력플랫폼(FSME) 개념설계에 대해 동일한 인증을 획득하는 등 해상원전 개발에도 나서고 있다.

jongseo12@news1.kr