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달에 사는 세상 올까… 미국, 전기 걱정 없는 초소형 원전 개발 '박차'

양진원 기자VIEW 1,8122022.06.25 07:20
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미국 달에 사는 시대를 열기 위해 초소형 원전을 개발 중이다. 사진은 기사 내용과 무관함. /사진=이미지투데이
미국 달에 사는 시대를 열기 위해 초소형 원전을 개발 중이다. 사진은 기사 내용과 무관함. /사진=이미지투데이
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미국이 24시간 365일 쉬지 않고 전기를 생산하는 초소형 원전 개발에 적극 나서고 있다. 달 탐사에 그치지 않고 달에 거주하는 시대를 열기 위해서다.

미국항공우주국(NASA)과 미국에너지부(DOE)는 지난 21일(현지시각) 10년 내 달 표면에서 '핵분열 전력 시스템'을 설계해 실증할 3개 기업을 선정했다. 3개 기업은 록히드마틴, 웨스팅하우스, IX(인튜이티브 머신즈와 엑스에너지 합작기업)이다. 이들 기업은 미국 DOE의 아이다호 국립연구소와 1년 계약을 체결하고 500만달러(약 65억원)를 투자받는다. 각 기업은 40킬로와트(㎾)급 초소형 원전의 예비 설계를 담당한다.

달은 낮과 밤이 14일을 주기로 바뀌는 곳이기에 태양에서 멀어지거나 그늘진 곳에서 태양광을 사용할 수 없다. 원전은 핵연료의 핵분열을 통해 열을 발생시키고 그 열에너지로 전기를 생산하는 발전 방식으로 24시간 365일 전력 생산이 가능하다.

달에는 지구와 달리 물이 없고 달의 중력은 지구의 6분의 1에 불과하다. 때문에 지구에서 물을 냉각재와 감속재로 사용하는 경수형 원자로는 활용할 수 없고 중력을 고려해 설계한 안전 시스템도 쓸 수 없다. 우주에서 쓰이는 초소형 원전은 물과 중력을 활용할 수 없어 혁신적인 설계가 필요하다. 미국 NASA와 DOE가 기업들에게 연구비를 투입해 초소형 원전 개발에 나선 까닭이다.

앞서 미국 NASA와 로스앨러모스 국립연구소는 지난 2018년 5월 달에서 쓰일 수 있는 초소형 원전을 설계했다. 당시 미국은 ㎾급 전기 출력을 내는 원자로를 개발했다는 의미로 '킬로파워'(kilopower)라는 이름을 붙였다. NASA는 10년간 10㎾ 전기를 생산하는 초소형 원자로 4기를 설치하면 우주 기지에서 4~6명이 생활하며 탐사 장비를 운용할 수 있다고 발표했다. 여기에 이번 프로젝트를 통해 원자로 설계를 더 발전시키기로 한 것이다.

짐 로이터 미국 NASA 우주기술미션국 부국장은 3개 기업을 선정하고 "새로운 기술은 달, 화성 그리고 그 너머에 대한 우리의 탐사를 이끌어줄 것"이라며 "이러한 초기 설계를 개발하는 것은 우리가 또 다른 세상에서 인간이 장기적으로 존재하도록 하기 위한 토대를 마련할 것"이라고 말했다.





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