중국이 핵폐기물 처리 문제를 획기적으로 해결할 수 있는 ‘차세대 원자력 발전’ 기술 선점에 나섰다. 12일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP) 등 외신에 따르면, 중국은 광둥성 후이저우(Huizhou)에 메가와트(MW)급 가속기 구동 미임계 시스템(ADS) 시형로를 건설 중이며, 이르면 2027년부터 본격 가동에 들어갈 예정이다.
가속기 구동 원자로(ADS)는 입자 가속기에서 발생한 양성자를 원자로 노심에 쏘아 핵분열을 유도하는 방식이다. 스스로 연쇄 반응을 유지할 수 없는 ‘미임계(subcritical)’ 상태의 노심을 사용하기 때문에 가속기 전원을 끄는 것만으로 원자로를 즉시 정지시킬 수 있어 체르노빌이나 후쿠시마 같은 폭주 사고 위험이 거의 없다.
이번 프로젝트의 가장 큰 의미는 핵폐기물의 획기적인 저감에 있다. 중국과학원(CAS) 산하 현대물리연구소 허위안(He Yuan) 부소장은 “ADS 기술을 적용하면 우라늄 사용 효율을 기존보다 최대 100배 높일 수 있다”며 “특히 수만 년에 달하는 방사성 폐기물의 수명을 1,000분의 1 이하로 단축해 핵에너지를 향후 1,000년 이상 지속 가능한 청정 에너지로 만들 수 있다”고 밝혔다.
현재 전 세계적으로 상업 가동 중인 ADS 원자로는 전무하며 일부 국가에서 실험적 연구만 진행되고 있다. 중국은 2011년부터 관련 연구를 시작해 2021년 산업용 적용이 가능한 수준의 가속기 시제품 개발에 성공했다. 보도에 따르면 후이저우 프로젝트의 핵심 장비인 초전도 가속기 설치는 올해 말까지 완료될 예정이며, 내년부터 전체 시스템 가동을 위한 준비에 들어간다.
원자력 업계 관계자는 “핵폐기물 처리는 원전 산업의 아킬레스건과 같다”며 “중국이 세계 최초로 메가와트급 ADS 시형로 가동에 성공할 경우, 차세대 원전 시장의 주도권은 물론 에너지 안보 측면에서도 압도적인 우위를 점하게 될 것”이라고 분석했다.
중국 정부는 이번 ADS 기술을 국가 전략 과제로 삼고 전폭적인 지원을 아끼지 않고 있다. 후이저우의 시형로가 성공적으로 안착할 경우, 중국은 만성적인 에너지 부족 문제를 해결하는 동시에 기후 위기 대응을 위한 탄소 중립 목표 달성에도 한 발짝 더 다가설 것으로 전망된다.
