고리1호기 해체 승인 원전해체 관련주

원전 해체 시장의 규모와 의의는 에너지 안보와 기후 위기 시대에 중요한 관심사로 떠오르고 있습니다. 시장규모와 의의, 그리고 관련주에 대해서 알아보겠습니다.

 

고리1호기 해체 승인

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1. 원전 해체 시장 규모

• 현재 및 미래 시장 규모 : 국제원자력기구(IAEA)에 따르면, 2024년 3월 7일 기준으로 전 세계적으로 운영 중인 원자력 발전소는 총 414기이며, 57기가 건설 중입니다. 해체를 위해 영구 정지된 원전은 전 세계적으로 209기에 달하지만, 이 중 완전히 해체된 원전은 약 10%인 21기에 불과합니다.

 

• 급증하는 해체 수요 : 1950년대 후반부터 가동을 시작한 1세대 원전들과 1970년대 이후 건설된 2세대 원전들이 수명을 다하고 있습니다. 특히, 현재 가동 중인 원전의 68% (282기)는 30년 이상, 40% (165기)는 40년 이상 운영된 노후 원전입니다. IAEA는 2050년까지 총 588기의 원전이 영구 정지 대상이 될 것으로 보고 있으며, 이는 약 400기 가까이 더 늘어날 것으로 예상됩니다.

 

• 시장 규모 추산: 시장 조사 기관들은 글로벌 원전 해체 시장 규모가 2050년까지 약 500조 원 이상으로 증가할 것으로 전망합니다. 또한, 한국원전수출산업협회는 2145년까지 세계 원전 해체 시장 규모가 500조 원에 이를 것으로 내다봤으며, 원전 외 핵연료 가공 공장, 재처리 및 연구 시설 등 원자력 관련 시설까지 해체 시장의 범위를 넓히면 그 가치가 최대 2천조 원에 달할 것이라는 시각도 있습니다

 

• 단계별 시장 형성: 원전 해체 시장은 해체 준비(28%), 제염/절단/철거(36%), 폐기물 처리(26%), 환경 복원(10%) 등 단계별로 시장이 형성될 것으로 보입니다

 

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2. 원전 해체 시장의 의의

(1) 새로운 블루오션 시장 : 원전 해체는 원자력 발전의 전 주기(건설, 운영, 해체)를 완성하는 필수적인 단계로, 특히 제한된 국가만이 상업용 원전 해체 경험을 보유하고 있어 새로운 거대 시장이자 블루오션으로 주목받고 있습니다. 현재 상업용 원전 해체를 완료한 국가는 미국이 유일하며, 독일, 일본, 스위스 등은 연구용 또는 실증로 해체 경험이 대부분입니다.

 

(2) 높은 기술 장벽과 복잡성: 원전 해체는 운전 과정에서 생성된 방사성 물질을 제거하고, 해체 과정에서 발생한 방사성 폐기물까지 안전하게 처리하여 부지를 원래의 자연환경으로 되돌리는 복잡하고 긴 과정을 의미합니다. 이는 건설의 역순으로 불리지만, 방사성 물질에 노출된 시설은 엄격한 법적 기준을 준수해야 하므로 일반 시설과 같은 방법으로 해체할 수 없습니다. 대량의 방사성 폐기물이 발생하고 관련 법령 및 시설, 장비에 제한이 있어 처리 난이도가 높으며, 고난도의 기술력과 장기간, 고비용을 필요로 하는 대형 프로젝트입니다

(3) 한국의 기회

• 고리 1호기 해체 경험 축적: 국내 최초의 상업용 원전인 고리 1호기(1978년 가동, 2017년 영구 정지)의 해체 승인은 국내 원전 해체 산업의 첫걸음이자 글로벌 시장 진출의 시험 무대가 될 것입니다. 고리 1호기 해체 사업은 1조 713억 원 규모로 추산되며 약 12년 이상 소요될 전망입니다. 이 프로젝트의 성공적인 완료는 한국이 원전 건설부터 운영, 해체까지 '전 주기 관리 체계'를 갖추게 됨을 의미합니다.

 

• 기술력 확보 및 경쟁력 강화: 한국수력원자력(한수원)과 한국원자력연구원(원자력연)은 96개의 원전 해체 상용화 기술을 확보했다고 밝히며, 이는 미국 선진국의 70% 수준에 도달했다고 평가됩니다. 특히 4족형 자율보행 지상 로봇과 자율비행 로봇을 활용한 작업자 피폭 최소화 기술은 완성 단계에 있습니다. 또한, 현대건설은 미국 홀텍(Holtec)사와 협력하여 인디안포인트 원전 해체 사업에 참여한 경험이 있어 국내외 시장에서 앞서나가는 평가를 받고 있습니다. 두산에너빌리티는 사용 후 핵연료 저장·운반 용기인 캐스크를 국산화하여 미국에 판매한 경험이 있으며, 한전KPS도 발전소 유지보수 전문 인프라를 갖추고 있습니다.

 

• 경제적 파급 효과: 고리 1호기 해체 사업은 지역 경제에 상당한 파급 효과를 가져올 것으로 분석됩니다. 총 6,033억 원의 투입 비용을 기준으로 할 때, 총 5,295명의 고용 유발 효과를 포함하여 생산 및 부가가치 유발 효과가 창출될 것으로 추정됩니다. 이는 기존 원전 운영 중단으로 인한 지역 경제 감소 효과를 상쇄하고 새로운 일자리 창출의 기회가 될 수 있습니다.

 

• 정부의 육성 전략: 정부는 원전 해체 산업을 새로운 성장 동력으로 육성하기 위해 2019년 '원전 해체 산업 육성 전략'을 발표하고, 2035년까지 글로벌 원전 해체 시장에서 상위 5개국 진입 (세계 시장 점유율 10% 달성)을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 총 5,666억 원 규모의 '원전 해체 경쟁력 강화 기술 개발 사업'을 2023년부터 8년간 추진하며, 현장 맞춤형 기술 개발, 검증 기반 구축, 최신 이슈 대응을 위한 선도 기술 개발에 중점을 둡니다

 

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3. 도전 과제 및 한계

• 방사성 폐기물 처리 문제: 해체 과정에서 발생하는 대량의 방사성 폐기물(고리 1호기에서 200리터 드럼통 8만 개 이상 예상) 처리 방안과 영구 처분 시설 마련이 가장 큰 난제로 꼽힙니다. 사용 후 핵연료 저장 시설은 이미 포화 상태에 있으며, 적절한 처리 방안 없이는 해체 작업의 지연과 사회적 논란을 야기할 수 있습니다.

 

• 기술력 격차 및 검증 인프라 부족: 한국은 원전 해체 기술과 경험 면에서 선진국에 비해 아직 부족하며, 개발된 기술 대부분이 연구실 수준에서 검증되어 실제 현장 적용을 위한 대형 시험 시설과 인프라 구축이 시급합니다. 특히 중수로형 원전 해체 경험은 전 세계적으로도 없으므로 월성 1호기와 같은 중수로 원전에 대한 기술 확보가 중요합니다

 

• 대중의 수용성 및 정책 투명성: 해체 과정에서의 방사능 유출 위험에 대한 우려와 폐기물 처리 시설에 대한 지역 주민의 반발이 존재합니다. 해체 계획 수립 시 주민 공청회는 형식적이라는 지적도 있으며, 실제 작업 중에는 주민 의견 수렴 절차가 전무하다는 비판도 있습니다. 정부와 사업자 간의 투명한 정보 공개와 적극적인 소통을 통한 신뢰 구축이 중요합니다.

 

• 글로벌 시장 진출의 어려움: 해체 시장은 국가 주도로 공급망이 구축되는 폐쇄적인 특성이 있어 진입 장벽이 높습니다. 또한, 많은 국가가 방사능 반감기를 거친 후 해체하는 '지연 해체' 방식을 선호하여 당장 해외 수주 기회가 많지 않을 수 있다는 지적도 있습니다.

 

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4. 원전해제 핵심기술

방사선학적 특성평가 기술 : 시설 내 방사선 오염도를 평가하고 특성을 분석하는 기술입니다.

 

제염 기술 : 운전 과정에서 생성된 방사성 물질을 제거하거나 최소화하는 기술입니다. 이는 방사선 피폭을 줄이고 폐기물량을 최소화하는 데 중요합니다.

 

절단 및 철거 기술 : 원자로 본체 및 내부 구조물, 두꺼운 철근 콘크리트 벽체, 강철판으로 만든 격납 건물, 배관 계통 등 오염된 설비와 구조물을 안전하게 절단하고 철거하는 기술입니다. 고압수 절단 장치, 플라즈마 절단, 대형 유압 전단기 등이 활용됩니다.

 

폐기물 처리 기술 : 해체 과정에서 발생하는 대량의 방사성 폐기물(저준위, 중저준위, 고준위)을 분류하고 안전하게 처리 및 처분하는 기술입니다. 폐기물 감량 및 재활용 기술이 해체 비용 절감의 핵심 요소로 꼽힙니다. 플라즈마 용융로, 캐스크(사용 후 핵연료 저장·운반 용기) 국산화 기술 등이 있습니다.

 

부지 복원 기술 : 제염 및 해체 완료 후 부지를 원래의 자연환경으로 되돌리거나 다른 용도로 재이용하기 위한 기술입니다. 토양 및 지하수 오염 제거, 잔류 방사선/능 평가 등이 포함됩니다.

 

원격 조작 및 제어 기술 : 방사능 노출 위험이 높은 지역에서 작업자의 피폭을 최소화하기 위해 로봇(4족형 자율보행 지상 로봇, 자율비행 로봇 등)과 인공지능(AI)을 활용한 원격 조작 및 제어 기술이 필수적입니다.

 

안전성 평가 및 위험도 분석 기술 : 해체 과정의 안전성을 확보하고 잠재적 위험을 분석하는 기술입니다

 

사용 후 핵연료 관리 기술 : 해체 비용의 절반 이상을 차지할 정도로 중요한 부분이며, 사용 후 핵연료를 안전하게 반출하고 냉각하며 영구 저장할 시설을 마련하는 기술이 포함됩니다.

 

중수로 해체 기술 : 고리 1호기와 같은 경수로 외에 월성 1호기와 같은 중수로 원전 해체는 전 세계적으로도 경험이 부족하여 관련 기술 확보가 시급합니다.

 

해체 지식 관리 및 품질 보증 : 해체 경험 및 정보를 체계적으로 수집, 분석, 공유하고, 프로젝트 관리를 위한 신뢰성 있는 견적, 불확실성 감소, 위험 평가 능력이 중요합니다. 

 

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5. 원전해체 관련주

오르비텍 : 비파괴기술을 보유하여 원자력, 항공사업을 하고 있음. 원전 해체 과정에서의 폐기물에 대한 분석 및 평가, 처리

원전 관련주 오르비텍 원자력발전소 전문기업

 

 

케이엔알시스템 : 방사능 오염수에서 작동 가능한 원전로봇 개발

우진엔텍 : 원전 계측제어설비 정비 사업 영위. 이로 인해 원전해체과정에서도 계측장비 공급 및 방사능 오염방지 솔루션 개발

대창솔루션 : 세계 최초로 주강 방식 적용한 핵폐기물 저장용기 제작

우진 : 방사능 오염제거 기술 보유

한전KPS : 원전 제염 기술 보유

위드텍 : 원전 내 오염분석 및 측정기술 보유

비츠로테크 : 고온플라즈마 기술로 원전 폐기물 처리

비츠로테크 원전해체 관련주 특수 플라즈마 강자

 

 

휴림로봇 : 위험한 환경에서 활용가능한 특수로봇 제작업체. 원전 해체과정중 로봇 활용 원격제어

휴림로봇 관련주 AI자율제조 밸류체인 구축

 

 

우리기술 : 원전 제어설비 및 감시시스템.