최근 ‘해체산업 글로벌 경쟁력 강화방안’ 공개
기술경쟁력 제고·해외진출·해체硏 종합플랫폼화

[에너지신문] 최근 산업통상자원부가 발표한 ‘원전해체산업 글로벌 경쟁력 강화 방안’은 원전해체 기술 고도화를 통해 원전 全주기 기술력을 완비하고, 해체산업에 대한 국민 신뢰 및 글로벌 경쟁력 확보를 목적으로 추진된다.

산업부에 따르면 글로벌 원전해체 시장은 2020년대 후반부터 본격적으로 확대될 전망이다. 이에 발맞춰 국내 원전해체 기술과 경험확보를 통한 해외 시장진출 기반 마련이 필요한 상황이다.

현재 글로벌 원전해체 시장은 자국 해체시장 중심이나 시장이 확대되는 2020년대 후반 이후 글로벌 경쟁 체제가 본격화될 것으로 예상된다. 따라서 해체기술 고도화와 ICT 융합기술의 접목, 원전의 해체 경험을 통해 글로벌 해체 기술 경쟁력 및 해체실적을 확보한 기업을 육성한다는 전략이다.

▲ 해체를 앞두고 있는 고리 1호기.
▲ 해체를 앞두고 있는 고리 1호기.

우리나라는 경수로인 고리 1호기 및 세계 최초 중수로 상용로 해체인 월성 1호기의 해체가 예정돼 있다. 이들 두 원전의 해체를 계기로 국내 원전해체 경쟁력이 급성장할 것으로 기대된다.

설계-건설-운영뿐만 아니라 해체 분야 기술 확보 및 산업역량 제고를 통해 국내 원전해체 산업 생태계 구성 및 경쟁력을 강화하고 향후 국내 원전해체 총량 증가에 대응, 정부와 대·중소기업, 공공기관 간 협력 체계 구축을 통해 산업-기술간 시너지가 확대될 것으로 산업부는 내다보고 있다.

이와 함께 본격적인 원전해체에 앞서 원전해체 기술력 제고를 통해 안전한 원전해체에 대한 국민의 신뢰 확보, 그리고 원전해체 산업 지원 및 중소기업 지원의 핵심거점으로 해체산업의 플랫폼이 될 원전해체연구소의 위상 정립이 요구된다.

원전의 해체는 건설만큼이나 고도의 기술과 자본, 그리고 그 이상의 시간이 필요하다. 산업부에 따르면 해체 절차는 크게 ‘설계‧인허가→제염‧철거→폐기물 처분→부지복원’의 순서로 진행된다.

해체산업은 최소 15년 내외의 기간이 소요되는 장기 프로젝트로 비용은 원전 건설비용 대비 약 20~30% 수준이 소요될 것으로 예상된다. 해체 기간은 영구정지 전 준비 2년, 안전관리 및 연료반출 최소 5년 이상, 제염‧철거 6년 이상, 복원‧종료에 2년 이상이 소요된다.

다만 해체 수요가 불연속적이어서 전문 인력(기업)의 양성과 유지가 어려운 점이 해체산업 육성에 걸림돌이 될 것이라는 지적도 제기된다.

▶ 국내외 해체시장의 현황 및 전망은?

지난해 12월 기준 전세계 운영원전은 422기, 영구정지 원전은 204기로 4개국 21기의 원전이 해체를 완료했다. 현재 전세계적으로 건설 중인 원전이 57기에 달하는 점을 고려할 경우 추후 해체물량은 지속적으로 발생할 전망이다.

해체경험이 있는 미국, 영국, 독일, 일본 등은 기술 안전성 및 경제성 향상을 통한 경쟁력 확보에 주력하고 있다. 아직 글로벌 해체시장이 활성화되지 않아 자국 원전해체에 집중하고 있으나, 향후 축적된 실적 및 기술을 활용, 세계 시장 진출이 예상된다.

원전해체 주요 기업으로는 실제 해체에 참여, 기술 및 실적이 검증된 10여개사가 대표적이다.

미국 에너지솔루션, 영국 AMEC, 프랑스 오라노와 같은 해체종합기업 및 200여개 전문기업들이 글로벌 해체시장을 주도하고 있다. 해체종합기업은 건설·정비·운영·폐기물 처리 등 기존 원전 분야 경쟁력을 기반으로 해체 분야로 가업을 확장하는 추세다.

전체 글로벌 원전해체 시장규모는 462조원으로 추산되며 2020년대 후반부터 초기 원전 도입국을 중심으로 본격 확대될 전망이다. 따라서 해체 R&D 및 ICT 융복합 기술 접목을 통한 기술축적, 원전해체 경험 및 기술 실증 등을 통해 글로벌 해체 시장 진출에 선제적으로 나설 필요가 있다.

우리나라의 전반적인 해체기술 수준은 선진국 대비 약 82% 수준으로 평가된다. 다만 원자력진흥위원회가 식별한 96개 기술 중 58개 실용화 기술의 경우 선진국 대비 87%까지 끌어올렸다.

산업부는 원전해체연구소를 통한 해체기술 실검증 체계 구축 및 2023년부터 2030년까지 예타사업을 통한 기술고도화, 로보틱스‧디지털트윈 등 고부가가치 융합기술 접목 등 기술경쟁력 확보를 추진할 계획이다.

전문가들은 해체 조기 발주 물량 확대 및 해체 R&D 등을 통해 불연속적인 원전해체 시장의 특성을 충분히 감안해야 한다고 강조한다. 이에 국내 산업생태계 유지 및 해체 전문기업 육성을 통한 적극적 해외 진출을 추진해야 한다는 주장이 설득력을 얻고 있다.

아직까지는 시장이 활성화되지 않아 전문기업 인증, 금융지원, 기술 실검증 체계 등 제도적 기반이 미흡하다. 인력양성의 경우 산업계 중심으로 현장·단기 교육 인력을 확대 중이며, 선도국가와의 원전해체 협력도 강화하는 추세다.

산업부는 “해외 진출 경쟁력의 마중물로서 국내 기업에 트랙레코드 기회 및 테스트베드를 제공하고 원전해체연구소를 중심으로 인증제도, 정부지원 패키지(R&D, 인력, 금융) 제공 및 해체 인력양성에 박차를 가할 예정”이라고 밝혔다.

▶ 3대 추진방향 세부 내용

글로벌 경쟁력 강화를 위한 3대 추진방향은 △기술경쟁력 제고 △해외진출 기반 조성 △원전해체연구소의 종합 플랫폼화다. 먼저 국내외 영구정지 대상 원전에 대해 원전해체 산업 경쟁력 확보를 위한 현장 기술 고도화가 필요하다. 2015년 식별한 96개 기술 중 19개를 연계하고, 중수로 해체기술 등을 추가한 36개 과제 수행에 올해부터 2030년까지 3482억원이 투입된다. 이중 17개 과제를 2026년까지 발주, 인력·설비 충원 및 기술확보가 필요한 중소·중견기업을 지원한다.

아울러 이미 중심으로 2030년까지 기존 자립화 기술을 고도화하고 상용화를 위한 실증기술 개발 및 경험 축적에 중점을 둘 계획이다.

특히 월성 1호기의 경우 세계 최초의 중수로 상용로 원전해체로, 중수로 원전 해체에 대한 실적과 기술에서 글로벌 경쟁력 확보가 기대된다. 중수로는 경수로와 구조가 다른 수평형 원자로이며 중수로만의 고유 특성이 있어 이를 위한 추가 기술개발 및 확보가 우선시된다.

중수로 해체 상용화 기술확보를 위한 정부 R&D(7개 과제 503억원) 및 중장기 해체기술 개발 위한 한수원 R&D(4개 과제 130억원)를 추진한다.

해체 준비단계는 사업관리, 엔지니어링, 특성평가 등 본격적인 중수로 해체 이전에 확보가 필요한 기술로 2024년까지 준비를 마칠 계획이다. 또 방사능으로 오염된 계통·기기·콘크리트 등의 제염기술과 디지털트윈 기반 원격절단 설비를 이용한 작업자 안전확보 및 방사능 오염물질 확산을 최소화하는 피폭저감 기술은 2026년까지 R&D룰 진행한다. 방사성폐기물 처리의 경우 해체 폐기물에 포함된 삼중수소, 방사성탄소(C14)를 최적 제염 처리, 방폐물 발생량을 최소화하는 기술개바리 마찬가지로 2026년까지 추진된다.

4차 산업협명에 기반한 ICT 활용 융복합 해체기술 개발도 동시에 추진한다. 현장에 존재하는 사물, 시스템, 환경 등을 S/W 시스템의 가상공간에 동일하게 모사, 가상공간의 시뮬레이션을 통해 실제 작업 현장을 최적화하는 ‘디지털트윈’ 기반의 원전해체 플랫폼 구축으로 안전한 국내 사업 수행 및 해외시장 진출을 위한 경쟁우위 기술력을 확보한다는 계획이다.

또 원전해체 현장에서 원격 자율형 로봇(로보틱스) 개발 및 적용을 통해 안전성 제고, 비용 절감 및 해체 최적화를 달성한다는 계획이다. 가상현실 기술과 향상된 계산능력을 이용, 실시간 원격 로봇 제어를 목표로 인간·기계 협동 원격해체 기술 개발에 2026년까지 700억원이 투입된다.

해외진출 기반 조성은 3단계 해외진출 전략을 통해 2030년까지 1억달러를 수주한다는 목표를 세웠다.

먼저 1단계는 단위사업 중심의 원전해체 시장 진출이다. 국내 해체사업 시 기술제휴 등의 형태로 해외 선도기업을 참여시켜 우리 기업이 국제 공급망에 편입될 수 있도록 전략적으로 활용한다는 것.

2단계는 세계 최초 중수로 해체실적을 활용, 중수로 시장에 진출하는 것이다. 캐나다, 루마니아, 인도, 파키스탄 등에서 중수로 해체가 본격화될 전망으로 해외 기술협력사와 조인트벤처, 해체 전문기업 M&A 등을 활용할 계획이다.

3단계는 우리나라 주도로 단위‧턴키 사업을 수주하는 것이다. 2050년대까지 시장이 확대(연간 최대 7조원)됨에 따라 2020년대까지의 해외 수주 실적과 기술을 활용, 글로벌 시장에서 주도적으로 경쟁한다는 전략이다.

원전해체연구소는 해체산업 육성 및 중소기업 지원의 핵심거점으로 부산‧울산(원전해체연구소, 본원), 경주(중수로해체기술원, 분원)에 각각 설립됐다. 산업부는 원전해체연구소의 ‘원전해체 종합 플랫폼화’를 통해 경쟁력을 더욱 높일 계획이다.

먼저 해체기술 실검증 체계 구축을 위해 원전해체 현장과 동일한 환경에서 개발기술을 실증, 해체 기술의 현장 적용성을 지원한다. 해체현장은 연구개발 환경과 다르므로 동일한 물리적 실증 환경을 제공, 개발된 기술 및 장비의 검증을 수행하고 테스트베드도 제공한다는 방침이다.

또한 고출력 레이저 발진기 등 고가 연구장비를 제공, 중소·중견기업의 기술개발을 지원한다.

중소·중견기업의 기술개발에 요구되는 전문인력 기술지원 및 연구개발‧실증 공간 임대 지원에도 나선다.

이와 함께 해체폐기물 분석 인프라를 구축, 대량의 해체 폐기물 관리에 대한 안전‧신뢰성을 제고한다. 대량의 해체폐기물 분석이 가능한 방사화학분석, 중준위 방폐물 전용 핫셀 등 종합 분석 인프라 구축하고 다양한 유형‧준위별 해체폐기물 분석법의 유효성 검증 및 교차 검증으로 폐기물 분석 역량 고도화 및 신뢰성 제고가 기대된다.

이밖에도 산학연이 분야별 필요한 기술‧인력을 상호 지원, 연결하는 네트워크 허브를 구축, 원전해체 생태계에 활력 제공하고 국내외 해체기술 DB 구축을 통해 시장 및 기술동향을 적시에 파악, 참여기업의 해외시장 진출을 꼼꼼히 지원한다는 게 산업부의 설명이다.

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