한국 원전 해체 시장의 문이 열린다! 고리 1호기 해체로 500조 원 글로벌 시장 선점 기회

한국 원자력 산업의 50년 역사에서 처음으로 원전 해체 작업이 시작됩니다. 2025년 6월 26일, 원자력안전위원회는 고리 1호기의 해체 안건을 의결하며 한국수력원자력(한수원)이 12년간 약 1조 713억 원을 투입해 이 작업을 진행할 준비가 됐다고 평가했습니다. 고리 1호기는 1972년 건설 허가를 받고 1978년 상업 운전을 시작한 국내 최초의 원전으로, 2017년 영구 정지된 이후 해체 준비를 진행해 왔습니다. 이번 결정은 단순한 설비 철거를 넘어, 한국이 2050년 500조 원 규모로 성장할 글로벌 원전 해체 시장에 진출할 중요한 발판을 마련하는 계기가 될 전망입니다.

원전 해체는 설계수명이 끝난 원전을 안전하게 철거하고, 방사성 폐기물(방폐물)을 처리해 부지를 산업단지나 녹지로 복원하는 복잡한 과정입니다. 이 과정은 방사선 피폭을 철저히 관리하면서 비용과 시간을 최소화해야 하는 고난도 작업으로, 현재 미국, 프랑스, 독일, 스페인만이 상업용 원전 해체를 시도하고 있으며, 완료 사례는 미국에 국한됩니다. 고리 1호기 해체는 2037년까지 총 12년간 진행되며, 주요 단계는 다음과 같습니다:

1. 2025~2031년 (사전 준비): 사용후핵연료를 건식저장시설로 이동시키기 전, 주요 시설의 제염 작업(화학적 방사성 물질 제거)과 안전 관리를 진행합니다. 2024년 5월부터 아스베스토스 조사 및 제거 작업이 시작됐습니다.
2. 2031~2035년 (본격 철거): 사용후핵연료 반출 후 비방사선 구역 철거를 시작하고, 방사성 오염 구역을 철거합니다. 약 17만 톤의 방폐물이 경주 중저준위 방폐물 처분장으로 이동됩니다.
3. 2035~2037년 (부지 복원): 부지를 산업용지로 복원하며, 방사선 피폭량을 지역 주민 기준 0.1mSv 미만으로 유지해 작업을 완료합니다.

한수원과 한국원자력연구원은 96종의 국산 해체 기술을 보유하며, 이 중 58종이 상용화 수준에 도달해 선진국 대비 97%의 기술력을 갖췄다고 평가됩니다. 특히, 방폐물 처리 기술(제염제, 초음파, 플라즈마, 전기화학적 방법)은 한국의 좁은 국토와 주민 반대로 인해 방폐물 감축 필요성이 큰 상황에서 강점으로 작용합니다. 사업비의 25%(2467억 원)가 방폐물 처리에 투입될 만큼 이 기술의 중요성이 큽니다. 글로벌 시장에서는 미국이 방폐물을 사막에 매립하는 반면, 한국은 탄소14 같은 방사성 핵종 처리 기술 개발에 집중하며 차별화된 경쟁력을 확보하고 있습니다.

재무적으로, 한수원은 2024년 매출 10조 5000억 원, 영업이익 1조 2000억 원(영업이익률 11.4%)을 기록하며 안정적인 수익성을 유지하고 있습니다. 고리 1호기 해체는 2037년까지 연평균 850억 원의 비용이 발생하지만, 글로벌 시장 진출로 창출될 매출(2032년 기준 글로벌 시장 10.55억 달러, CAGR 4.5%)은 이를 상쇄할 잠재력을 가집니다. 전문가들은 고리 1호기 해체 성공이 한국의 원전 해체 기술을 검증하고, 2040년까지 411기(상업용 295기, 연구용 116기)의 글로벌 원전 해체 수요를 공략할 기회를 제공한다고 평가합니다.

투자 아이디어

고리 1호기 해체는 한국이 글로벌 원전 해체 시장의 블루오션을 선점할 수 있는 전환점입니다. 2050년 500조 원 규모로 성장할 이 시장에서 한국의 기술력과 경험 축적은 투자자들에게 매력적인 기회를 제공합니다. 다음은 주요 투자 포인트와 리스크입니다:

투자 기회

1. 글로벌 시장 선점 가능성: 전 세계 588기의 원전 중 204기가 이미 영구 정지됐으나, 해체 완료는 23기에 불과합니다. 한국은 고리 1호기를 통해 상용 원전 해체 경험을 쌓아 미국, 유럽, 일본 시장 진출의 발판을 마련할 수 있습니다.
2. 방폐물 처리 기술 경쟁력: 한국의 제염 및 방폐물 감축 기술은 좁은 국토와 주민 수용성 문제를 해결하기 위해 발전해 왔으며, 탄소14 처리 기술은 글로벌 경쟁력을 강화할 핵심 요소입니다.
3. 정부 지원과 정책 변화: 윤석열 정부의 원전 확대 정책(2036년 원전 비중 34.6%)과 2026년 울산 원전해체연구소 설립(3130억 원 투자)은 관련 산업의 성장 동력을 제공합니다.
4. 로봇 및 디지털 기술 시너지: 한국원자력연구원의 듀얼암 로봇 ‘Armstrong’과 ICT 기반 해체 기술은 위험 작업의 효율성을 높이며, 글로벌 수요 증가에 대응할 수 있습니다.
5. 재무 안정성: 한수원의 안정적인 재무 구조는 대규모 프로젝트 수행 능력을 보장하며, 관련 협력사의 매출 성장도 기대됩니다.

리스크

1. 규제 엄격성: 방사선 피폭 기준(주민 1mSv, 종사자 50mSv, 완료 후 0.1mSv)이 엄격해 공정 지연 가능성이 있습니다. 전문가들은 규제 완화 필요성을 제기하지만, 주민 반발로 정책 변화가 더딜 수 있습니다.
2. 높은 초기 비용: 고리 1호기 해체 비용(1조 713억 원)은 한수원의 단기 수익성을 압박할 수 있으며, 글로벌 시장 진출 전까지 비용 회수가 어려울 수 있습니다.
3. 기술 검증 미비: 한국은 상용 원전 해체 경험이 없어, 기술 상용화 과정에서 예상치 못한 문제(예: 탄소14 처리 실패)가 발생할 가능성이 있습니다.
4. 지정학적 리스크: 러시아의 우라늄 공급 독점(44%)과 지정학적 긴장은 원전 연료 공급망에 영향을 줄 수 있습니다.

관련 테마

• 원자력 산업: 원전 건설 및 해체 기술의 글로벌 수요 증가.
• 친환경 에너지: 탄소중립 목표 달성을 위한 원전의 역할 확대.
• 로봇 및 AI: 해체 작업의 안전성과 효율성을 높이는 디지털 기술.
• 방사성 폐기물 관리: 방폐물 처리 기술의 차별화된 경쟁력.

관련된 주식 종목

고리 1호기 해체와 글로벌 원전 해체 시장 진출과 관련된 밸류체인 내 주식 종목을 아래와 같이 추천합니다. 이들 종목은 원전 해체, 방폐물 처리, 로봇 기술과 직접 연계된 기업들로, 시장 성장의 수혜를 받을 가능성이 높습니다.

종목명시장설명

한국수력원자력	비상장	고리 1호기 해체 주관사로, 96종 국산 기술을 활용해 글로벌 시장 진출.
두산에너빌리티	코스피	원전 해체용 핵심 부품(터빈, 발전기) 제조 및 방폐물 처리 장비 공급.
비츠로테크	코스닥	원전 해체용 로봇 및 방사성 폐기물 처리 기술(하이브리드 제염) 개발.

• 한국수력원자력: 고리 1호기 해체를 주도하며, 2037년까지 기술 검증과 글로벌 시장 진출을 추진. 안정적인 재무 구조로 대규모 프로젝트 수행 가능.
• 두산에너빌리티: 원전 해체용 부품(증기발생기 등)과 방폐물 처리 장비를 공급하며, 글로벌 원전 시장에서 입지를 강화.
• 비츠로테크: 한국원자력연구원과 협력해 개발한 듀얼암 로봇 ‘Armstrong’과 하이브리드 제염 기술로 해체 시장의 기술적 수요 대응.