한국수력원자력(한수원)이 세계 최초로 개발한 수직모듈형 경수로 사용후핵연료 건식저장모델(COSMOS, COmpatible Storage MOdule for Spent fuel)이 국내외 원자력 산업계에서 주목받고 있다.

한수원은 2019년 COSMOS의 개념설계, 2022년 240다발 저장용 상세설계를 수행했고 사업화를 목표로 올해 말까지 370다발 저장용 COSMOS의 상세설계를 완료할 예정이다. 그리고 2026년에는 미국 원자력규제위원회(NRC) 인허가를 추진할 계획이다.

국내 원전의 사용후핵연료 저장공간이 빠르게 포화되는 가운데 기존 원통형 저장용기 방식의 구조적 한계를 넘어선 COSMOS는 안전성·경제성·확장성을 두루 갖춘 신개념 저장 시스템이다. 국내는 물론 해외 수출도 겨냥한 기술로 평가된다. 특히 국내 현실에서 저장 공간 부족 문제 해결을 위한 실질적인 해법으로 주목받고 있다고 한수원은 설명했다.

COSMOS는 모듈당 약 370다발 사용후핵연료를 저장할 수 있어 미국 등에서 사용 중인 상용저장용기 대비 부지 효율을 최대 30%까지 높인 것이 특징이다.

특히 고비용 방호 건물 없이도 높은 물리적 안전성을 갖춰, 대형 항공기 충돌과 지진(0.3g 이상), 극한 기후 등 다양한 외부 충격에 견딜 수 있도록 설계됐다.

또 사용후핵연료를 담은 캐니스터 표면이 외부 공기와 원천적으로 차단되는 구조로, 해안가 저장시설의 염해 부식과 같은 문제를 근본적으로 방지한다.

게다가, 장기간 운전 후 실린더 교체를 통한 유지보수가 용이하고, 모듈 단위 확장으로 국가별 상황에 따라 유연하게 대응할 수 있다는 장점도 있다.

이 같은 기술력은 국제적으로도 그 우수성을 인정받고 있다. 한수원은 2022년 국제전력기술 엑스포(BIXPO)와 인도네시아(‘24년) 및 스위스(2025년)에서 개최된 국제발명대회에서 COSMOS 관련 기술을 출품해 대상, 금상, 특별상 등 여러 차례 수상 쾌거를 거둔 바 있다.

신호철 한수원 중앙연구원장은 “고준위 방사성폐기물 분야의 글로벌 기술 동향을 면밀히 분석해 한국형 기술이 국제 무대에 진출할 수 있도록 노력하겠다”며 “COSMOS는 기존 상용 모델 대비 20~50% 가량 경제성이 높아 미국 원자력규제위원회 인허가를 획득하면 미국을 포함한 글로벌 시장 진출이 본격화될 것”이라고 밝혔다.