테레스트리얼 에너지 TD Nuclear Roundtable

초대해 주셔서 감사합니다, 에스테반.

네. 저희의 시장 내 입지는 부분적으로 표준 원전 연료, 즉 농축도가 5% 이하인 저농축 우라늄을 사용할 수 있다는 점에서 비롯된다고 생각합니다. 사실 저희 연료의 농축도는 그보다 훨씬 낮습니다. 5%가 아니라, 훨씬 낮습니다. 저희는 4세대 원자로 분야에 속해 있으며, 표준 원전 연료를 사용한다는 점에서 상당히 독보적입니다. 표준 원전 연료를 사용하는 이유는 크게 두 가지입니다. 첫 번째로, 약 10년 전 저희는 회사의 근본적인 사명, 즉 원자로의 대규모 보급을 달성하려면 이 점이 매우 중요하다는 사실을 일찍이 인식했습니다. 첫 번째 원자로를 건설하는 것만이 중요한 게 아닙니다. 확장 가능한 공급망을 갖춰야 합니다. 연료 공급은 확장 가능한 공급망을 구축하는 데 매우 중요한 핵심 요소입니다.

약 10년 전 당시 저희는 표준 원전 연료를 사용하지 않으면 상당히 심각한 병목 현상이 발생한다는 사실을 인식했습니다. 저희 원자로 시스템은 농축도 5% 이하의 우라늄으로 작동하기 때문에 표준 원전 연료를 사용할 수 있었습니다. 그 이유는 열중성자 스펙트럼 원자로 시스템이고, 흑연이라는 탁월한 감속재를 사용하기 때문입니다. 시스템 규모도 상당히 큽니다. 따라서 노심이 상당히 큰 흑연 감속 열중성자 스펙트럼 시스템이라면 저농축 연료를 사용할 수 있는 조건을 갖추게 됩니다. 노심이 작으면 저농축 연료를 사용하기 어려워지기 시작하고, 고속중성자 스펙트럼으로 작동하는 원자로 시스템이라면 더 높은 옥탄가의 원전 연료가 필요해 저농축 연료를 사용하기가 더욱 어렵습니다.

4세대 원자로 시스템 중 상당수, 특히 고속로를 운전하는 시스템에는 연료가 필요합니다. 저농축 우라늄으로는 작동하지 않습니다. 물리학적 관점에서 보면, 기술적으로 작동시키는 것 자체가 불가능합니다. 따라서 4세대 원자로 시스템 중 상당수가 고속중성자 스펙트럼으로 작동합니다. 저농축 우라늄으로는 작동하지 않습니다. 원자로 시스템을 너무 작게 만들면 더 높은 옥탄가의 연료를 사용해야 합니다. 저희는 사용할 수 있었기 때문에 표준 연료를 사용했지만, 거의 10년 전부터 이미 더 높은 농축도의 저농축 우라늄을 사용할 경우 직면하게 될 문제도 이례적으로 일찍 내다봤습니다. 경우에 따라 저희에게 약간 더 나은 기술일 수도 있습니다. 저희는 완벽한 용융염 원자로를 만드는 것이 목표가 아닙니다. 상업적으로 성공할 수 있는 원자로를 만드는 것이 목표입니다. 그런 기준에서 저희는 표준 원전 연료를 사용합니다.

소재 공급은 단순히 소재를 공급하는 것만의 문제가 아닙니다. 흑연은 공급이 원활합니다. 원자력 분야에서 잘 알려진 소재입니다. 강재도 공급이 원활합니다. 원자력 등급 강재도 있습니다. 공급망 관점에서, 공급망을 구축할 때는 공급업체를 선정하는 데 그치지 않고 이른바 적격성 인증을 받아야 하며, 연료의 적격성도 확인해야 합니다. 이는 규제 절차의 일부일 뿐입니다. 적격성 인증이란 해당 구성품에 관한 데이터를 수집하고, 품질보증 관점에서 규제 요건을 준수하는 체계에 따라 그 데이터를 확보하는 것을 의미합니다. 그러면 규제기관은 "인허가 신청서에 해당 데이터를 제출하는 것을 인정하겠다"고 할 것입니다. 따라서 적격성 인증은 공급망 구축과 거의 같은 의미입니다. 적격성 인증과 관련해, 저희는 흑연 감속 시스템을 사용한다고 말씀드린 바 있습니다. 흑연의 적격성 인증은 일찍 시작해야 합니다.

흑연의 적격성을 인증하려면 원자로 노심에서 흑연이 겪게 될 조건에서의 성능을 이해하고 있음을 입증해야 합니다. 시험로에 넣어 시험해야 합니다. 시험 속도는 시험로의 출력에 제한되며 시험로의 출력에는 한계가 있기 때문에 이를 앞당길 수는 없습니다. 따라서 이런 소재, 즉 흑연을 일찍 투입해야 합니다. 저희는 4세대 원자로 분야에서 흑연 프로그램을 일찍 시작한 기업으로 잘 알려져 있다고 생각합니다. 저희는 네덜란드에 있는 세계에서 가장 강력한 시험로 중 하나를 이용하고 있습니다. 그곳에서 흑연을 시험하고 성능 데이터를 수집해 왔으며, 이 작업을 꽤 여러 해 동안 진행해 왔습니다. 합금 등 다른 구성품도 마찬가지입니다.

원자로 시스템에 들어가는 소재의 데이터를 수집하고 성능을 입증하는 것은 연구개발 일정에서 중요한 부분입니다. 시스템과 구성품도 여기에 포함됩니다. 하지만 이는 원자로 시스템을 개발하는 모든 기업이 해야 하는 일입니다. 데이터를 수집하고 운영허가 신청을 준비해야 합니다. 데이터를 수집하고 시스템을 시험해야 합니다.

NRC에 제출하고자 하는 토픽 보고서의 수는 어느 정도는 원하시는 만큼일 수 있습니다. 이론적으로는 가능합니다. 각 토픽 보고서가 최종 인허가 신청서의 특정 항목을 다루기 때문입니다. NRC에 운영허가 신청서를 준비하면서, 규제기관에 인허가 전략의 특정 항목에 동의해 달라고 요청해 불확실성을 일부 해소하는 것이 현명할 것입니다. 알겠습니다. 그 부분은 합의했군요. 다음 단계로 넘어가겠습니다. 해당 항목에 합의하고, 그런 식으로 인허가 신청서를 만들어가는 것입니다. 이론적으로는 토픽 보고서만으로 전체 절차를 진행할 수도 있을 것 같습니다. 물론 이론적인 이야기입니다. 저희도 업계의 다른 기업들처럼 토픽 보고서를 활용해 규제 전략의 매우 탄탄한 기반을 마련할 계획입니다.

저희는 한동안 그 탄탄한 기반을 마련해 왔습니다. 토픽 보고서와 관련해서는 지난해 ‘주요 설계 기준’이라는 보고서를 하나 제출했습니다. 이 제목만 봐도 그 중요성이 드러난다고 생각합니다. 주요 설계 기준은 전체 설계의 근간입니다. 또 다른 보고서로 ‘가정된 개시 사건’이 있습니다. 이 역시 안전성 분석의 근간입니다. 다음 단계로 넘어가기 전에 먼저 이에 대한 합의를 받아야 합니다. 네, 합의를 받으셨습니다. 규제기관과 합의했으니 다른 토픽 보고서로 넘어가면 됩니다. 최근에는 흑연 적격성 평가 방법론에 관한 토픽 보고서를 추가로 제출했습니다. 저희는 시험용 원자로에서 시험을 진행하고 있습니다. 저희 원자로가 아니라 네덜란드에 있는 시험용 원자로입니다.