원자력정책연구과제 제안서 (1)
제안과제명	산업 분야별 민간 수요 기반 Micro Modular Reactor(MMR) 개발목표 및 추진전략 수립 연구
소요연구기간	6개월	소요연구비	90백만원
연구목적	○ 국내 산업계의 다양한 MMR 활용 수요 및 요구조건을 체계적으로 조사·분석하고, 산업 분야별 적용 가능 시나리오를 도출 ○ 민간 활용 수요를 기반으로 대한민국형 신규 MMR 개발사업의 기술개발 목표, 핵심 성능요건 및 단계별 추진전략을 수립 ○ 향후 정부 대형 원자력 R&D사업으로 연계 가능한 MMR 개발사업 기획 RFP 초안을 도출
연구 필요성 및 시급성	[필요성] ○ 글로벌 탄소중립 및 AI·데이터센터 확대에 따라 산업용 무탄소 분산전원의 필요성이 증가하고 있으며, 전력·열 동시 공급이 가능한 MMR에 대한 관심이 확대되고 있음 ○ MMR은 데이터센터, 조선·해양, 국방, 도서지역, 산업단지, 수소생산, 극지·우주기지 등 다양한 산업 분야에서 활용 가능성이 제기, 국내에서는 실제 민간 수요 및 요구조건을 체계적으로 조사·분석한 사례가 부족 ○ 기존 원전 개발사업은 공급자 중심의 기술개발 기획이 많았으나, 향후 MMR은 민간 활용 목적과 사업 모델을 기반으로 한 “수요 기반 개발 전략” 수립이 중요함 ○ 특히 산업계 공통 수요를 반영한 정부 R&D 기획을 위해서는 민간기업 네트워크를 보유한 전문기관과의 협업 기반 수요조사가 필수적임 [시급성] ○ 미국, 캐나다, 영국 등 주요국은 산업용 SMR/MMR 시장 선점을 위해 민간 수요 기반 실증 및 사업화를 본격 추진 중임 ○ 국내도 AI 데이터센터, 무탄소 연료 생산, 조선·해양 탄소규제 대응 등 신규 시장 수요가 급속히 증가하지만, 이를 반영한 MMR 개발 전략은 부재 ○ 2028년 신규 정부 원자력 R&D사업 기획과 연계하기 위해서는 산업계 수요를 반영한 정책연구가 조속히 수행될 필요가 있음
주요 연구내용 및 추진방법	[연구내용] 1. 국외 MMR 기술 및 산업 활용 동향 조사 ○ 글로벌 MMR 개발 현황 및 산업 적용 사례 분석 ○ 산업 분야별(Maritime, Space, AI/Data Center, Hydrogen, Remote Area, Defense 등) 활용 트렌드 조사 ○ MMR 분야 주요국 정책 및 민간 투자 방향 분석 2. 국내 민간 산업계 MMR 활용 수요 조사 ○ 민간협의체 기반 산업계 수요조사 - 전 산업분야의 대표기업들이 참여하는 협의체로 다각적인 MMR 활용 수요 조사 추진 ○ 국내 산업 분야별 요구사항 조사 시행 - 필요 출력 범위 - 전기/열 수요 특성 - 설치 공간 및 이동성 요구 - 안전성·운영성 요구조건 - 경제성 및 사업모델 요구사항 ○ 산업계 인터뷰·설문·전문위원회 운영 3. 산업 분야별 MMR 적용 시나리오 도출 ○ 분야별 활용 시나리오 및 시장성 분석 ○ 국내 산업환경에 적합한 우선 적용 시장 도출 ○ 산업 수요 기반 MMR 핵심 기능 및 성능요건 정립 4. 신규 MMR 개발사업 RFP 도출 ○ MMR 개발사업 최종목표 설정 ○ 단계별 기술개발 로드맵 수립 ○ 핵심 요소기술 및 실증 전략 제안 ○ 정부 대형 R&D사업 연계를 위한 RFP 초안 작성 [추진전략 및 방법] ○ 주요연구내용 - 산업 수요 분석 결과 기반 MMR 기술개발 목표 설정 - MMR 시스템 개념 및 적용 시나리오 분석 - 기술로드맵 및 정부 R&D사업 기획(RFP) 작성 - 정책·기술 통합 분석 - 민간협의체 기반 산업계 수요조사 - 산·학·연으로 구성된 전문·실무위원회 운영 - 산업계 인터뷰 및 설문조사 수행 - 산업 분야별 요구조건 및 정책 수요 발굴 및 제시 ○ 산·학·연 전문가 자문체계 운영 - 산업별 MMR 활용 가능성 검증 - 정부 정책 및 산업 전략 연계 전략 및 방안 제시 - 단계별 연구결과 검토회의 운영 - 민간기업 네트워크를 보유한 전문기관과의 협업
활용방안	○ 산업계 수요 기반의 대한민국형 MMR 개발 전략 수립에 활용 ○ 향후 과기정통부 등 정부 신규 원자력 R&D 사업 기획 기초자료 ○ 민간 활용 기반 MMR 실증사업 및 규제혁신 정책 수립 지원 ○ AI 데이터센터, 우주, 조선·해양, 산업단지 등 미래 무탄소 산업 인프라 전략 수립 지원
선행연구조사	○ 기존 SMR 정책연구는 주로 기술개발 동향 및 안전규제 중심으로 수행되었으며, 민간 산업 활용 수요를 체계적으로 조사하여 개발목표를 설정한 사례는 제한적임 ○ 본 과제는 “산업 수요 기반 MMR 개발목표 설정 및 정부 R&D 기획”이라는 점에서 기존 기술 중심 정책연구와 차별성을 가짐

원자력정책연구과제 제안서 (2)
제안과제명	SMR 연구개발특구 조성 및 운영을 위한 기획 연구
소요연구기간	8개월	소요연구비	70백만원
연구목적	○ SMR 제조·실증·수요·인재를 연계하는 산업화 플랫폼으로서 SMR 연구개발특구의 기본구상, 지정·조성·운영체계, 규제·인센티브 및 단계별 추진전략을 마련하여 향후 특구 조성사업 추진 기반을 구축
연구필요성 및 시급성	[필요성] ○ SMR 특별법의 특구 지정 제도 도입에 대응하여 제조·실증·수요·인재를 연계하는 국가 차원의 SMR 산업화 거점 구축 필요 - 국내는 특구 조성·운영을 위한 구체적 추진모델과 제도 연계 방안은 부재 [시급성] ○ 주요국(미·중 등)의 SMR 실증 및 산업화 경쟁이 가속화됨에 따라 한국형 SMR의 양산·수출 경쟁력 확보를 위한 선제적 대응 필요 - SMR 특구 조성 본사업의 적기 추진을 위해 사전 기획연구 긴요
주요 연구내용 및 추진방법	[연구내용] ○ SMR 특구의 개념·범위·목표 정의 등 기본구상 도출 ○ 사업화 밸류체인 및 노형별 산업수요 분석 - R&D·인허가·제작·실증·수요 등 기능별 입지 여건 분석 등 ○ SMR 특구 촉진 전략 및 단계별 추진 로드맵 수립 ○ 특구 지정·조성·운영체계 설계 - 규제특례·인센티브·성과관리 및 기존 제도 연계방안 도출 등 [추진전략 및 방법] ○ 국내외 SMR 산업, 특구 및 산업집적에 대한 문헌·정책 조사 및 사례 분석 ○ 산·학·연·관 전문가 자문 및 관계기관 협의를 통한 특구 모델 검증 ○ 해외 주요국 사례 분석을 바탕으로 정책대안 및 단계별 실행방안 도출
활용방안	○ SMR 특구 조성·운영 본사업 기획 및 예산 편성을 위한 기초자료 활용 ○ 관계부처 협업 기반의 원자력(SMR) 산업생태계 활성화 의제 발굴 ○ (기술) SMR 실증을 통한 기술개발·사업화 가속 등, (경제·산업) 지방첨단산업 거점형성 등, (정책) SMR 산업화 추진체계 정착 등
선행연구조사	○ 기존 연구는 SMR 배치·산업현황 분석 또는 일반 지역발전 정책에 중점을 두고 있으며, 제조·실증·수요·인재를 연계하는 SMR 산업화 거점의 조성·운영 전략을 종합적으로 다룬 연구는 부재

선 행 연 구 조 사 서

□ 과제 비교

구 분	선행 연구 1	선행 연구 2
과제명	SMR 조기 배치 민간 협력방안 연구	원자력 산업실태조사
주관기관	에너지경제연구원(‘24)	한국원자력산업협회(연례)
연구내용	- 국내 SMR 조기 배치 방안 - 기존 민간 산업체 참여 방안 - 수요처(데이터센터 등) 발굴 - 배치 사업모델 분석	- 기존 원자력 산업체 매출·인력·투자 등 실태조사 및 연도별 추이 분석 - 산업분야별·규모별 통계 작성 - 산업체 운영 현황 정량 분석
활용방안	- 국내 SMR 배치 정책자료 - 기존 산업체 협력방안	- 기존 산업체 실태 파악 - 산업 통계 기초자료

구 분	선행 연구 3	신규 과제
과제명	일반 특구·지역균형발전 정책 (기회발전특구·교육발전특구 등)	SMR 연구개발특구 조성 및 운영을 위한 기획 연구
주관기관	지방시대위원회·관계부처 (산업부·교육부 등)	-
연구내용	- 범분야 투자·세제·인재양성 등 일반 지역발전 정책 - 기업 유치·지역인재·정주 지원 - 분야 무관 일반 제도 설계	- SMR 특구 기본구상·기능별 거점화 방안 - 특구 지정·선정 및 조성·운영체계 설계 - 규제특례·인센티브 및 기존 제도 연계 방안 - 인재 육성·국제협력 및 단계별 로드맵
활용방안	- 범분야 지역균형발전 정책 - 일반 투자·인재 지원	- SMR 특구 조성·운영 본사업 기획자료 - 관계부처 협업·예산 편성 기초자료 - 지방 첨단산업 거점화 정책자료

□ 기존 선행연구와의 차별성

○ SMR 조기 배치 민간 협력방안 연구(에너지경제연구원, 2024)

- SMR 배치 및 민간 협력 중심으로, 특구 조성·운영 및 산업화 거점 구축 방안은 미포함

○ 원자력 산업실태조사(한국원자력산업협회)

- 기존 산업 현황 분석 중심으로, SMR 특구 정책 및 거점화 전략은 미포함

○ 기회발전특구·교육발전특구 등 지역발전 정책

- 일반 산업·지역정책 중심으로, SMR 산업 특성을 반영한 특구 설계는 부재

원자력정책연구과제 제안서 (3)
제안과제명	핵연료주기 국가전략 제시 및 기술개발 포트폴리오 도출
소요연구기간	10개월	소요연구비	90백만원
연구목적	○ 미래 불확실성에 대응하는 다양한 핵연료주기 옵션을 고려한 핵연료주기 국가전략 제시 및 기술개발 포트폴리오 도출
연구필요성 및 시급성	[필요성] ○ 탈-탈냉전기에 지정학적 경쟁의 악화로 기존 시장경제 기반의 핵연료 공급, 재처리 시장의 불안정성과 단절성 급증 - 한국은 상위권 원전 활용 국가 중 유일하게 핵연료주기 역량이 부재하여, ‘지속가능 원자력’과 에너지 안보가 극도로 취약한 실정 ○ 우리나라, 핵연료주기 국가전략 부재 - 핵연료주기는 에너지 안보와 산업 경쟁력을 좌우하는 국가전략 영역이나, 우리나라는 이에 대한 국가전략이 부재한 상황임. - 세계 최고의 원자력 역량에도 불구하고 핵연료주기 국가전략 부재로 ① 한·미 협상 불확실성을 이유로 한 전략적 공백 장기화, ② 기관별 이해관계 상충 및 통합 추진체계 부재, ③ 사용후핵연료 정책과 미래 원자로 전략 간 연계 부족, ④ 원전 수출과 핵연료주기 서비스 패키지 전략 부재, ⑤ 통합 R&D 체계·예산 부재, ⑥ 핵심 기술 실증 인프라 부재, ⑦ 전문인력 양성 미흡 등 7가지 구조적 취약성 지속 - 전략 부재 시 한·미 협상 과정에서 정책 대응 수단이 부족하고 핵연료 수급 리스크 대응이 미흡해지며, SMR 수출 경쟁력이 저하되고 기술 자립 역량이 약화 등의 문제가 발생할 수 있음. ○ 소형모듈형원자로(SMR)의 부상과 핵연료주기의 다양화 - AI·데이터센터 전력 수요 급증으로 원자력 시장이 대형 경수로 중심에서 SMR과 선진원자로로 빠르게 다변화되고 있음. - SMR, 선진원자로는 농축도가 다른 LEU+, HALEU나 화학적 형태가 다른 금속·염·세라믹 등 새로운 핵연료를 사용하여 새로운 농축 공급망 및 별도의 저장·처리·처분 체계가 필요함. - 핵연료 공급 역량과 사용후핵연료 관리 솔루션을 수출 패키지에 포함하지 못할 경우 수출 경쟁력이 근본적으로 제약됨. ○ 미국은 핵연료주기 옵션에 대한 장기적 검토 계속 진행 중 - 에너지부 산하 국립연구소와 과학기술한림원을 통해서 10년 이상 장기로 핵연료주기 옵션에 대한 다양한 평가를 진행 중임. - 선·후행핵연료주기, 신규 노형 도입에 따른 변화 등 다양한 변수들을 고려할 수 있는 체계를 갖춤. - 다만, 그동안 우리나라에서는 주로 개별 기술에 대해서만 초점을 맞추고 나머지는 변수로 고려하지 않는 상황에서 단편적인 기술 필요성만 강조하는 분석이 이루어져 옴. [시급성] ○ 글로벌 핵연료주기 전략 경쟁의 심화와 한국의 구조적 공백 - 러시아가 글로벌 농축 시장의 약 44%를 점유하고 한국 의존도는 약 1/3에 달하는 등 공급망 편중이 심각한 상황임. - 미국은 ‘러시아 농축 도입 금지법’을 2028년부터 전면 집행할 예정인데, 이때 동맹국(한국 포함)에게도 러시아 농축 도입 중단을 요구할 전망인데, 농축 기술이 부재한 한국이 최대 피해 예상 - 러·우 전쟁 이후 미국은 상업적 재처리 허용 및 핵연료주기의 전략적 자산화를 추진하고, 중국은 2030년까지 농축 용량을 17,000 tSWU로 확대하며 원전 수출 연계 서비스 패키지화를 주도하는 등 공급망 재편 경쟁이 가속화되고 있음. ○ 한·미 정상회담 계기, 핵연료주기 협력의 결정적 국면 도래 - 2025년 APEC 정상회담 계기 한미 공동 팩트시트를 통해 미국이 한국의 평화적 재처리·농축을 공식 지지함으로써 처음으로 전략적 협상 공간이 열린 상황임. - 2026년 한미공동핵연료주기연구(JFCS) 종료 후 한미원자력고위급위원회(HLBC) 논의 재개 시 활용할 정량적·기술적 근거의 선행 마련이 필수적임. - 한미 전략기술 협력 확대와 글로벌 원자력 공급망 재편 등 국제 환경 변화에 선제적으로 대응하기 위해 농축 및 재처리를 포함한 국가 핵연료주기 전략과 핵심 기술개발 포트폴리오를 조속히 확정 필요 ○ 국내 원자력 계획의 정합성 확보 - 제7차 원자력진흥종합계획과의 정합성 확보를 위해 핵연료주기 장기 비전 및 R&D 방향에 관한 정책 대안 마련이 필요함. - 고준위방폐물 관리 특별법, SMR 특별법 등의 제도적 기반과도 부합하는, 국가 핵연료주기 전략 수립이 병행되어야 함.
주요 연구내용 및 추진방법	[연구내용] ○ 우리나라를 둘러싼 핵연료주기 관련 대내외 환경 변화 분석 - 글로벌 핵연료주기 산업 재편 동향 분석 - 미국의 핵연료주기 국제협력(또는 협력금지) 전통과 사례 분석 ○ 의사결정 옵션에 따른 시나리오 도출 - 대내외 변수에 따른 다양한 핵연료주기 옵션 검토 - 시나리오별 핵심기술 도출과 국외 동향 분석 - 단일 기술 중심이 아닌 다중 시나리오 도출 ○ 국내 핵연료주기 전략 제시 - 다중 시나리오에 기반한 핵연료주기 국가전략 제시 - 불확실성 복합 변수에 대응하는 적응형 전략체계 마련 ○ 핵연료주기 기술개발 포트폴리오 수립 - 미래 변화에 대응 가능한 핵연료주기 R&D 포트폴리오 구축 - 포트폴리오에 기존 추진과제를 맵핑하고, 공백과제를 제시 - 2030 핵연료주기 추진전략 제시 [추진 전략 및 방법] ○ 불확실성 변수 기반 시나리오 분석 - 국제적 핵주기 수급 동향, 한·미 합의 조건 변화, 미국 내 한국의 핵주기 역량 획득에 대한 수용성 동향, 차세대 노형 다변화, 사용후 핵연료 관리 방향, 최종처분장 확보 시기, 수출 환경 변화 등 핵심 불확실성 변수를 체계화하고 변수 조합에 따른 다중 시나리오 설계 ○ 문헌조사 및 데이터 수집 - 국내외 핵주기 관련 정책 문서·보고서·기술자료 등 체계적 문헌조사 - IAEA, NEA, WNA 등 국제기구 및 주요국 정부, 연구기관 공개 자료 수집 및 분석 ○ 심층인터뷰 및 전문가위원회 운영 - 국내외 핵연료주기 전문가, 정책담당자, 산업계 관계자 대상 심층인터뷰 실시 - 원자력, 산업, 외교 분야 전문가로 구성된 전문가위원회를 구성하여 연구 방향 자문 및 결과 검토 ○ 단기 기술개발 과제 도출 - 기존에 추진 중인 과제에 대한 분석을 통해서 전체 포트폴리오에서 해당 과제가 가지는 의미를 제시 - 단기 핵심 과제를 우선 도출하여 R&D 공백 최소화 - 시나리오 전환 시에도 활용 가능한 공통 기반기술 중심의 단기 실행과제 제시
활용방안	○ 대내외 불확실성이 높은 변수에 대응하는 핵연료주기 분야의 전략적 유연성과 기술적 선택지를 확보 ○ 한·미 핵연료주기 협상 과정에서 정책 대응 수단으로 활용하고, JFCS 종료 이후 HLBC 논의 재개 및 후속 협력 의제 설정 시 기초 자료로 활용 ○ 공급망 불안 속 핵연료 수급 리스크 대응 및 차세대 핵연료 공급망 다변화를 위한 정책 근거 자료로 활용 ○ 원자력 시장 재편 과정에서 국제 규범 형성에 능동적으로 참여하기 위한 전략적 포지셔닝 근거 마련 ○ SMR 시대 핵연료 확보 역량 강화 및 원전 수출 경쟁력 제고를 위한 핵연료주기 서비스 패키지 전략 수립에 활용 ○ 핵연료주기 전문인력 양성 체계 수립 및 실증 인프라 확충 계획의 정책적 토대 마련
선행연구조사	○ 해당 없음

원자력정책연구과제 제안서 (4)
제안과제명	의료용 동위원소 생산전용 시설 구축방안 연구
소요연구기간	8개월	소요연구비	50백만원
연구목적	○ 국내 의료용 방사성동위원소 자급 체계 확립을 위한 동위원소 생산전용 시설 구축방안 마련 - 동위원소 생산전용 시설구축을 위한 상세기획(안) 마련
연구필요성 및 시급성	○ (필요성) 방사성의약품 시장의 성장 등 의료용 동위원소의 증가하는 수요에 대응하여 안정적인 공급체계 마련을 위해 생산시설 확충 필요 - 기 구축된 시설의 경우, 시설구축 목적, 노후화 등으로 인해 생산 유연성 및 안정성 등에 한계, 안정적으로 동위원소 생산이 가능한 독립 시설 확보 필요(사이클로트론 2대 이상) - (정책) ‘방사선바이오 성과창출 전략('24.11월)’ 내, 추진과제로 의료용 동위원소 생산전용 인프라 확보 제시 ※ 동위원소 생산용 사이클로트론 구축 및 실증 사업 신설 추진 등 ○ (시급성) 차세대 의료용 동위원소의 세계적인 공급부족과 정밀의료 수요 급증을 고려하여 동위원소 생산전용 시설의 조기 구축 필요 ※ 225Ac, 211At, 68Ge, 57Co 등 차세대 동위원소는 생산국 제한, 국제공급 부족, 수출 규제 가능성, 항공 운송 제약 등 공급 리스크 우려 ※ 차세대 암치료 기술로 표적 알파치료가 급속히 발전하며 초기 시장 형성 중, 225Ac, 211At의 경우 국내에서도 비임상(국가RI신약센터) 및 임상시설(원자력병원)을 통해 검증
주요 연구내용 및 추진방법	[연구내용] ○ 신규 확보가 필요한 시설 사양 검토 및 분석 - 기존 동위원소 생산시설 현황 및 한계점 분석 - 목표 핵종 생산기술 현황 및 요구 시설 사양 등 분석 ○ 신규 동위원소 생산전용 시설 구축방안 마련 - 시설·장비 사양, 구축방법, 공간, 운영방안 등 구축방안 검토 - 신규 시설구축을 위한 사업 기획(안) 마련 [추진전략 및 방법] ○ 기존 동위원소 생산시설 운영기관 등 전문가 중심 시설 구축방안 검토 등을 통해 상세기획(안) 마련 및 제안 - 신규 시설 사양, 구축방법(조달, 제작), 공간, 운영방안 등 구축방안 검토 및 기획보고서 작성
활용방안	○ 의료용 동위원소 신규사업 기획을 위한 기반자료로 활용
선행연구조사	○ 해당없음