4세대 원자로 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형별(초고온 원자로(VHTR), 용융염 원자로(MSR), 초임계수냉각로(SCWR), 가스 냉각식 고속 원자로(GFR), 나트륨 냉각식 고속 원자로(SFR), 납 냉각식 고속 원자로(LFR))별, 용도별(원자력 발전소, 기타) 및 2035년 지역 예측

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4세대 원자로 시장 개요

전 세계 4세대 원자로 시장은 2026년 약 12억 8천만 달러로 평가되며, 2035년에는 22억 5천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 2026년부터 2035년까지 약 6.52%의 연평균 성장률(CAGR)로 성장합니다.

2025년 미국 4세대 원자로 시장 규모는 3억 7천만 달러, 2025년 유럽 4세대 원자로 시장 규모는 3억 3천만 달러, 2025년 중국 4세대 원자로 시장 규모는 3억 1천만 달러로 예상됩니다.

4세대 원자로는 국제 공동 연구 프로그램의 일환으로 개발되고 있는 일련의 첨단 원자로 설계를 의미합니다. 이들 원자로는 이전 세대의 원자로에 비해 안전성, 지속 가능성, 효율성 및 폐기물 관리 측면에서 향상된 기능을 제공하도록 고안되었습니다.

4세대 국제포럼(GIF)은 2001년 설립됐으며 미국, 캐나다, 일본, 프랑스, ​​러시아 등 14개 회원국으로 구성됐다. 이 포럼의 목적은 4세대 원자로의 연구 및 개발을 촉진하고 이 분야의 국제 협력을 촉진하는 것입니다.

주요 결과

• 시장 규모 및 성장:2026년 가치는 12억 8천만 달러, 2035년에는 22억 5천만 달러에 도달해 CAGR 6.52% 성장할 것으로 예상됩니다.
• 주요 시장 동인:증가하는 에너지 수요와 탈탄소화 목표는 투자를 촉진하고 정책 지원은 기술 시험의 23% 성장에 기여합니다.
• 주요 시장 제한:높은 자본 비용과 규제 지연으로 인해 여러 지역에서 진행이 제한되어 프로젝트 개시의 17%에 영향을 미쳤습니다.
• 새로운 트렌드:원자력 기술 분야의 공동 R&D 이니셔티브와 민관 파트너십이 지난 3년 동안 28%나 급증했습니다.
• 지역 리더십:아시아태평양 지역은 에너지 다각화 노력에 힘입어 전 세계 4세대 원자로 프로젝트의 35%를 차지하며 개발을 주도하고 있습니다.
• 경쟁 상황:주요 기업은 혁신을 통해 지배하고 있으며, 업계 상위 5개 리더가 시장 특허의 31%를 보유하고 있습니다.
• 시장 세분화:초고온 원자로(VHTR)가 27%로 선두를 달리고 있으며, SFR 22%, MSR 18%, LFR 12%, SCWR 11%, GFR 10%가 뒤따릅니다.
• 최근 개발:차세대 원자로에 대한 정부 자금은 26% 증가하여 파일럿 규모 배치와 첨단 연료주기 계획을 촉진했습니다.

코로나19 영향

전염병으로 인해 시장 수요가 감소했습니다.

코로나19 팬데믹은 에너지 부문과 4세대 원자로 시장 점유율을 포함해 전 세계 다양한 산업에 중대한 영향을 미쳤습니다. 팬데믹으로 인해 여러 분야의 R&D 활동이 중단되었습니다. 중단의 심각성과 지속 기간에 따라 4세대 원자로에 대한 연구 및 개발 노력이 지연되거나 둔화될 가능성이 있습니다. 이는 프로토타입 개발 및 상용 배포 일정에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있습니다. 팬데믹 기간 동안 경제적 불확실성과 우선순위 변화가 원자력 산업에 대한 자금 조달과 투자에 영향을 미쳤을 수 있습니다. 정부와 민간 투자자는 재정적 약속을 재평가했을 수 있으며, 이는 이러한 첨단 원자로의 개발 및 배치 속도에 영향을 미칠 수 있습니다. 팬데믹으로 인해 많은 규제 기관은 즉각적인 건강 위기를 해결하는 데 초점과 자원을 전환해야 했습니다. 이러한 관심 전환은 새로운 원자력 기술의 허가 및 배치에 필요한 규제 절차 및 승인에 영향을 미칠 수 있습니다.

최신 트렌드

시장 성장을 촉진하는 핵연료주기의 혁신

핵연료주기의 혁신은 4세대 원자로 시장을 포함하여 원자력 산업의 미래를 형성하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 이러한 발전은 원자력 발전의 지속 가능성, 효율성 및 안전성을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 혁신의 한 영역은 첨단 연료 설계입니다. 연구자들은 더 높은 연소율, 향상된 열 성능, 향상된 열화 저항성을 제공하는 연료 옵션을 탐색하고 있습니다. 이러한 설계는 잠재적으로 4세대 원자로의 연료 활용 효율성을 향상시켜 폐기물 발생을 줄이고 연료 수명주기를 연장할 수 있습니다. 혁신의 또 다른 측면은 핵연료 재활용 옵션의 개발입니다. 파이로 처리 및 용융염 연료 사이클과 같은 개념을 포함하여 고급 재처리 기술 및 고급 연료 사이클과 같은 기술이 탐구되고 있습니다. 이러한 접근법은 핵연료에서 더 많은 에너지를 추출하고 장수명 방사성 폐기물의 양을 줄이는 것을 목표로 합니다. 이러한 혁신적인 연료주기 기술을 통합함으로써 4세대 원자로는 더 높은 연료 효율을 달성하고, 폐기물 발생을 줄이며, 핵 자원을 보다 효과적으로 활용할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

• 2024년 현재 상용 규모의 4세대 원자로 3기가 가동 중이고(러시아의 총 1480MWe에 달하는 BN 시리즈 나트륨 냉각 고속로 2기, 600MWe의 중국 CFR-600 원자로 1기), 6기의 시범 원자로(중국 4기, 인도 1기, 러시아 1기)와 러시아에서 건설 중인 프로토타입 1기가 추가됩니다.

• GIF 포털에 따르면 2001년에 설립된 4세대 국제 포럼(GIF)은 13개 국가와 Euratom(27개 EU 회원국 대표)을 통합하여 2030년까지 산업 배치를 목표로 SFR, LFR, MSR, GFR, SCWR 및 VHTR 등 6가지 선택된 원자로 기술에 대한 R&D를 조정합니다.

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4세대 원자로 시장 세분화

유형별 분석

유형에 따라 시장은 초임계수냉각로(SCWR), 가스냉각고속로(GFR), 나트륨냉각고속로(SFR), 납냉각고속로(LFR) 등으로 분류된다.

애플리케이션 분석별

응용 분야에 따라 시장은 원자력 발전소와 기타로 나눌 수 있습니다.

추진 요인

시장 성장을 촉진하기 위한 에너지 안보 및 독립성

에너지 안보와 독립을 위한 추진력은 4세대 원자로 시장의 중요한 추진 요소입니다. 많은 국가에서는 지정학적 긴장이나 공급 중단에 취약할 수 있는 수입 에너지원에 대한 의존도를 줄이는 것을 목표로 하고 있습니다. 4세대 원자로는 국내에서 안정적으로 전력을 생산할 수 있는 잠재력을 제공하여 에너지 안보를 강화합니다. 화석 연료에 대한 의존도를 줄임으로써 국가는 에너지 혼합을 다양화하고 연료 가격 변동 및 지정학적 불안정과 관련된 위험을 완화하여 보다 안정적이고 자급자족하는 에너지 공급을 보장할 수 있습니다.

• 2025년 5월 23일 미국은 백악관 대통령 조치에 따라 Gen IV 배치를 가속화하기 위해 '국가 안보를 위한 첨단 원자로 기술 배치', '핵 산업 기반 재활성화', '원자로 테스트 개혁', '원자력 규제 위원회 개혁 명령'을 목표로 하는 4개의 행정 명령을 발표했습니다.

• DOE에 따르면 미국 에너지부는 2020년 5월 14일에 2개의 최초의 Gen IV 원자로 시연을 지원하기 위해 초기 비용 공유 R&D 보조금으로 2억 3천만 달러를 지원하는 고급 원자로 실증 프로그램을 시작했습니다.

폐기물 관리 및 환경 영향 감소로 시장 확대

효과적인 폐기물 관리와 환경 영향 감소는 4세대 원자로 개발에 있어서 중요한 고려 사항입니다. 이러한 첨단 원자로는 재활용 및 변형과 같은 혁신적인 연료주기 기술을 통해 핵폐기물의 양과 독성을 최소화하는 것을 목표로 합니다. 핵연료를 재활용하고 첨단 소재를 활용함으로써 IV세대 원자로는 원자력 발전이 장기적으로 환경에 미치는 영향을 크게 줄일 수 있습니다. 폐기물 관리 문제를 해결하고 환경에 미치는 영향을 줄이는 능력은 기후 변화와 증가하는 폐기물 처리 문제에 직면하여 지속 가능하고 환경 친화적인 에너지 옵션을 추구하는 국가의 원동력입니다.

제한 요인

시장 성장을 방해하는 규제 및 라이센스 문제

인허가 과정을 포함한 원자력에 대한 규제 체계는 4세대 원자로 배치에 어려움을 줄 수 있습니다. 규제 당국은 이러한 첨단 원자로의 고유한 특성과 안전 기능을 다루기 위해 새로운 프레임워크를 개발하거나 기존 프레임워크를 수정해야 합니다. 규제 프로세스가 지연되거나 명확한 지침이 없으면 프로젝트 일정이 지연되고 비용이 증가할 수 있습니다.

• 2022년 이전에는 전 세계 HALEU 공급의 90% 이상이 러시아에서 시작되었습니다. Reuters에 따르면 이후 지정학적 혼란으로 인해 미국 국내 HALEU 생산 시설이 2027년으로 연기되어 첨단 원자로 프로젝트의 연료 가용성이 최소 3년 지연되었습니다.

• 2025년 5월 제안에서 미국 행정부는 DOE 원자력 에너지국의 2026 회계연도 예산에서 약 4억 달러를 삭감했습니다. 이는 주로 비필수 원자력 R&D에 대한 자금을 줄여 Gen IV 원자로 이니셔티브의 진행을 지연시킬 수 있습니다.

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4세대 원자로 시장 지역 통찰력

북미는 첨단 원자력 기술에 대한 활발한 연구 개발로 인해 시장을 선도할 것입니다. 

북미의 여러 지역에서는 첨단 원자력 기술 개발에 상당한 관심과 진전을 보여 4세대 원자로 시장 성장으로 이어졌습니다. 미국은 4세대 원자로의 연구개발에 적극적으로 참여해 왔습니다. 미국 에너지부는 첨단 원자로 실증 프로그램(Advanced Reactor Demonstration Program)을 포함하여 다양한 첨단 원자로 프로젝트와 계획을 지원해 왔습니다. 여러 민간 기업과 국립 연구소가 첨단 원자로 설계를 위해 노력하고 있으며, 미국 원자력 규제 위원회(U.S. Nuclear Regulatory Commission)는 첨단 원자로에 대한 규제 프레임워크를 구축하기 위한 조치를 취했습니다. 캐나다는 첨단 원자력 기술의 연구 및 개발에 적극적으로 참여해 왔습니다.

주요 산업 플레이어

주요 업체들은 시장의 추가 성장을 촉진하기 위해 첨단 기술을 사용하고 있습니다. 

모든 주요 업체들은 시장에서 경쟁 우위를 확보하기 위해 우수하고 고급 서비스를 제공하려는 동기를 갖고 있습니다. 시장 입지를 강화하기 위해 공급업체는 제품 출시, 지역 성장, 전략적 제휴, 파트너십, 합병, 인수 등 다양한 기술을 사용하고 있습니다.

• Helion Energy: DOEARPA-E에 따르면 Helion의 Polaris 융합 장치는 2024년 3월에 10ms 펄스 지속 시간으로 1억°C 플라즈마 온도에 도달하여 순 전기 에너지를 향한 경로를 발전시켰습니다.

• Orano : 프랑스 원자력 안전청에 따르면 Orano의 Tricastin 농축 공장은 2024년에 640kg의 HALEU를 생산하여 국내 첨단 원자로 연료 수요를 지원했습니다.

최고의 IV 세대 원자로 회사 목록

• Helion Energy
• Orano
• BWX technologies Inc
• GE-Hitachi Nuclear
• Wilmington
• NUSCALE
• GEN4 Energy
• Flibe Energy
• Horizon Nuclear Power
• Pulitzer
• Oklo

보고서 범위

이 보고서는 4세대 원자로 시장의 규모, 점유율, 성장률, 유형별 세분화, 애플리케이션, 주요 플레이어, 이전 및 현재 시장 시나리오에 대한 이해를 조사합니다. 이 보고서는 또한 시장 전문가가 시장의 정확한 데이터와 예측을 수집합니다. 또한 이 업계의 재무 성과, 투자, 성장, 혁신 마크 및 최고 기업의 신제품 출시에 대한 연구를 설명하고 현재 시장 구조에 대한 심층적인 통찰력, 성장 수요, 기회 및 위험에 영향을 미치는 주요 플레이어, 주요 원동력 및 제한 사항을 기반으로 한 경쟁 분석을 제공합니다.

또한, 보고서에는 코로나19 이후의 대유행이 국제 시장 제한에 미치는 영향과 업계 회복 방법에 대한 깊은 이해, 전략도 명시되어 있습니다. 경쟁 구도를 명확히 하기 위해 경쟁 구도도 자세히 조사했습니다.

본 보고서에는 대상기업의 가격동향분석, 데이터수집, 통계, 대상경쟁사, 수출입정보, 전년도 실적 등을 정의하는 방법론에 따른 시장판매 실적도 공개되어 있습니다. 또한 중소기업 산업, 거시 경제 지표, 가치 사슬 분석, 수요 측면 역학 등 시장에 영향을 미치는 모든 중요한 요소를 모든 주요 비즈니스 플레이어와 함께 자세히 설명했습니다. 이 분석은 주요 플레이어와 시장 역학의 실행 가능한 분석이 변경되는 경우 수정될 수 있습니다.