플루토늄 부족이 차세대 원전 스타트업들의 사업 추진에 제약으로 작용 중.
차세대 원자로 프로젝트에 필요한 핵심 연료인 플루토늄 공급이 제한적인 가운데, 전 세계적으로 사용후핵연료 재처리 시설까지 부족해 신규 원전 프로젝트들이 영향을 받고 있음.
플루토늄은 우라늄 기반 원자로의 사용후핵연료에서 추출할 수 있지만, 재처리 시설의 제한적인 처리 능력으로 인해 공급 확대가 쉽지 않은 상황. 일부 차세대 원자로는 플루토늄을 연료로 사용하도록 설계돼 있어 충분한 물량을 확보하지 못할 경우 프로젝트 지연 가능성이 제기됨.
프랑스는 57기의 대형 원자로를 운영하고 있으며 매년 약 1,200톤의 사용후핵연료를 노르망디 라아그 재처리 시설로 보내 처리 중. 라아그는 러시아를 제외하면 세계에서 사용후핵연료를 재처리할 수 있는 몇 안 되는 대규모 시설 가운데 하나로 평가됨.
다만 프랑스 원전에서 발생하는 사용후핵연료 처리에 우선적으로 활용되고 있어 다른 국가나 신규 원전 사업자들이 이용할 수 있는 여력이 제한적. 영국 역시 다수 원자로 운영 과정에서 사용후핵연료를 축적했지만 재처리 능력을 폐쇄하기로 결정하면서 플루토늄 활용에 제약이 발생한 상황.
업계에서는 향후 수십 년 동안 플루토늄 공급이 부족할 수 있다고 경고. 한 프랑스 관계자는 “자연에는 플루토늄 시장이 존재하지 않습니다. 전 세계 매장량은 다이아몬드와 비슷한 규모입니다”라고 설명.
특히 일부 스타트업들은 고농축 우라늄 대신 플루토늄 기반 혼합산화물(MOX) 연료를 활용하는 방안을 추진 중. MOX는 재처리된 사용후핵연료에서 얻은 플루토늄과 감손우라늄을 혼합해 제조하며, 일부 차세대 원자로에서 연료로 사용할 수 있음.
미국에서는 트럼프 대통령 행정부가 정부가 보유한 냉전 시대 무기급 플루토늄 50톤을 희석해 민간 원자로용 연료로 공급하는 방안을 추진 중. 이 가운데 20톤은 민간 원자로 스타트업에 제공될 예정이며, 5개 업체가 5월 최종 후보로 선정됨. 테라파워, 오클로, 파이브 에너지 등이 포함됨.
프랑스 뉴클레오디드도 플루토늄 확보를 추진 중이며, 프랑스 남부 마르쿨 지역에 약 18억 달러 규모 MOX 연료 제조시설을 건설할 계획. 미국에서도 유사한 프로젝트를 추진하고 있으며 약 10만톤 규모의 플루토늄 재고 활용 가능성을 검토 중.
다만 확보 가능한 플루토늄도 원자로에 바로 사용할 수 있는 것은 아니며, MOX 연료 생산을 위한 별도의 처리 과정이 필요함. 프랑스 라아그 재처리 시설 운영사 오라노는 관련 처리 능력을 확대하기 위해 투자 중이지만, 새로운 시설 구축에는 상당한 자본과 시간이 필요하다는 지적.
일본 역시 사용후핵연료 재처리 기술을 확보하고 있으나, 롯카쇼 재처리 시설은 1993년 착공 이후 여러 차례 완공이 연기됐으며 현재 목표 완공 시점은 2027년 3월 말로 설정된 상황.
출처: FT
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7September 7, 2026 8.8K 26
