우라늄

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기본개념

우라늄은 원자번호 92번의 방사성 원소로, 원자력 발전의 주요 연료로 사용됩니다. 자연 상태의 우라늄은 주로 우라늄-238(99.3%)과 우라늄-235(0.7%)로 구성되어 있습니다. 우라늄-235는 핵분열이 가능한 동위원소로 원자력 발전에 주로 사용됩니다

용도별로는 다음과 같이 분류됩니다:

1. 원자력 발전: 주요 용도로, 전기 생산에 사용됩니다.

2. 의료: 방사성 동위원소 생산에 활용되어 암 치료 등에 사용됩니다.

3. 과학 연구: 다양한 과학 분야에서 연구 목적으로 사용됩니다.

4. 군사용: 핵무기 제조에 사용될 수 있습니다.

활용목적별 세부분류:

1. 발전용: 경수로, 중수로 등 다양한 원자로 유형에 따라 다른 농축도의 우라늄이 사용됩니다.

2. 연구용: 연구로에 사용되는 고농축 우라늄

3. 의료용: 방사성 의약품 생산에 사용되는 저농축 우라늄

공정별 세부분류:

4. 채굴: 우라늄 광석 추출

5. 정련: 우라늄 정광(옐로우 케이크) 생산

6. 변환: 우라늄 헥사플루오라이드(UF6) 생산

7. 농축: 우라늄-235 농도 증가

8. 성형가공: 핵연료 집합체 제작

밸류체인별 세부분류:

9. 탐사 및 채굴

10. 정련 및 변환

11. 농축

12. 핵연료 제조

13. 원자력 발전

14. 사용후 핵연료 관리 및 재처리

우라늄 산업에서 기업이 경쟁력을 갖추기 위해 필요한 핵심 산업 역량은 다음과 같습니다:

15. 우라늄 탐사 및 채굴 기술

16. 우라늄 정련 및 농축 기술

17. 핵연료 제조 기술

18. 원자로 설계 및 운영 기술

19. 방사성 폐기물 관리 기술

20. 원자력 안전 및 규제 준수 능력

21. 국제 핵비확산 정책 이해 및 준수 능력

22. 환경 영향 평가 및 관리 능력

관련 산업

23. 우라늄 채굴 및 정련

    • Cameco Corporation(CA - CCJ): 우라늄 채굴 및 정련

    • Kazatomprom(KZ - Kazatomprom): 우라늄 채굴 및 정련

24. 원자력 발전

    • Exelon Corporation(US - EXC): 원자력 발전소 운영

    • EDF(FR - EDF): 원자력 발전소 운영 및 건설

25. 핵연료 제조

    • Westinghouse Electric Company(US - Westinghouse Electric): 핵연료 및 원자로 설계

    • Framatome(FR - Framatome): 핵연료 제조 및 원자로 설계

26. 원자로 설계 및 건설

    • General Electric(US - GE): 원자로 설계 및 제조

    • 두산에너빌리티(KR - 034020): 원자로 및 터빈 제조

연관 산업

27. 방사선 의료

    • Varian Medical Systems(US - VAR): 방사선 치료 장비

28. 방사성 동위원소 생산

    • Nordion(CA - Nordion): 의료용 방사성 동위원소 생산

29. 원자력 안전 및 규제

    • Teledyne Technologies(US - TDY): 방사선 감지 및 측정 장비

30. 원전 해체

    • Orano(FR - Orano): 원전 해체 및 핵폐기물 관리

해당 산업에 주된 영향을 미치는 원자재

31. 우라늄

    • Cameco Corporation(CA - CCJ): 우라늄 채굴 및 정련

    • Energy Fuels Inc.(US - UUUU): 우라늄 및 바나듐 생산

32. 지르코늄

    • Allegheny Technologies Incorporated(US - ATI): 지르코늄 합금 생산

33. 하프늄

    • Global Advanced Metals(AU - Global Advanced Metals): 하프늄 생산

34. 보론

    • Rio Tinto(UK - RIO): 보론 생산

핵심기술

35. 우라늄 농축 기술

    • Urenco Group(NL - Urenco): 원심분리법 우라늄 농축

36. 원자로 설계 기술

    • Westinghouse Electric Company(US - Westinghouse): AP1000 원자로 설계

37. 핵연료 재처리 기술

    • Orano(FR - Orano): 사용후 핵연료 재처리

38. 소형모듈원자로(SMR) 기술

    • NuScale Power(US - SMR): SMR 설계 및 개발

39. 핵융합 기술

    • General Atomics(US - General Atomics): 핵융합 연구 및 개발

제조공정

우라늄 산업의 제조공정은 다음과 같습니다:

40. 우라늄 채굴 및 정련

    • Cameco Corporation(CA - CCJ): 우라늄 채굴 및 정련

41. 우라늄 변환

    • ConverDyn(US - ConverDyn): 우라늄 변환 서비스

42. 우라늄 농축

    • Urenco Group(NL - Urenco): 원심분리법 우라늄 농축

43. 핵연료 제조

    • Framatome(FR - Framatome): 핵연료 집합체 제조

44. 원자로 제작

    • 두산에너빌리티(KR - 034020): 원자로 압력용기 제작

밸류체인 및 밸류체인의 세부분류

45. 우라늄 탐사 및 채굴
    개념: 우라늄 광상을 찾아내고 채굴하는 단계
    역할: 원자력 산업의 기초 원료 공급

    • Cameco Corporation(CA - CCJ): 우라늄 채굴

46. 정련 및 변환
    개념: 채굴된 우라늄을 정제하고 우라늄 헥사플루오라이드로 변환하는 단계
    역할: 농축 공정에 적합한 형태로 우라늄 가공

    • ConverDyn(US - ConverDyn): 우라늄 변환 서비스

47. 농축
    개념: 우라늄-235의 비율을 높이는 과정
    역할: 원자로에서 사용 가능한 농축도로 우라늄 가공

    • Urenco Group(NL - Urenco): 원심분리법 우라늄 농축

48. 핵연료 제조
    개념: 농축 우라늄을 이용해 핵연료 집합체 제작
    역할: 원자로에서 사용할 수 있는 형태의 핵연료 공급

    • Westinghouse Electric Company(US - Westinghouse): 핵연료 제조

49. 원자력 발전
    개념: 핵연료를 이용해 전기를 생산하는 과정
    역할: 최종 에너지 생산

    • Exelon Corporation(US - EXC): 원자력 발전소 운영

50. 사용후 핵연료 관리 및 재처리
    개념: 사용된 핵연료의 처리 및 재활용
    역할: 방사성 폐기물 관리 및 자원 재활용

    • Orano(FR - Orano): 사용후 핵연료 재처리

경쟁사

1. Cameco Corporation(CA - CCJ): 우라늄 채굴 및 정련

2. Kazatomprom(KZ - Kazatomprom): 우라늄 채굴 및 정련

3. Orano(FR - Orano): 우라늄 채굴, 변환, 농축, 재처리

4. Urenco Group(NL - Urenco): 우라늄 농축

5. Westinghouse Electric Company(US - Westinghouse): 핵연료 및 원자로 설계

6. General Electric(US - GE): 원자로 설계 및 제조

7. 두산에너빌리티(KR - 034020): 원자로 및 터빈 제조

8. Framatome(FR - Framatome): 핵연료 제조 및 원자로 설계

9. Exelon Corporation(US - EXC): 원자력 발전소 운영

10. EDF(FR - EDF): 원자력 발전소 운영 및 건설

11. China General Nuclear Power Group(CN - CGN): 원자력 발전소 운영 및 건설

12. Rosatom(RU - Rosatom): 우라늄 채굴부터 원전 건설까지 수직계열화

13. NuScale Power(US - SMR): 소형모듈원자로 개발

14. Energy Fuels Inc.(US - UUUU): 우라늄 생산

15. Denison Mines Corp.(CA - DNN): 우라늄 탐사 및 개발

산업의 위협

환율 리스크

• 환율 상승 영향(원화 약세): 우라늄 정광 및 농축우라늄 수입 비용 증가113. 미국 달러 기준 거래되는 우라늄 가격이 원화 대비 10% 상승할 경우 연간 1,200억 원 이상의 추가 비용 발생 가능617.

• 환율 하락 영향(원화 강세): 수입 단가 절감 효과 있으나, 글로벌 시장에서의 가격 경쟁력 하락으로 장기계약 재협상 압력 증가318.

원자재 가격 변동성

• 우라늄 가격 상승: 파운드당 100달러 돌파 시 원전 발전단가 내 연료비 비중 11%→15%로 확대714. 고수준 저농축우라늄(HALEU) 가격 3배 상승(56→190달러/SWU)으로 신형 원자로 개발 차질213.

• 우라늄 가격 하락: 광산업체 투자 위축→2030년 이후 공급난 가속화. 2023년 캐나다 카메코 생산량 18% 감소 사례 재발 가능성517.

이상기후 영향

• 주요 광산국가 기후 리스크:

  • 카자흐스탄(세계 1위 생산국) 겨울 극한한파(-40℃)로 채굴 장비 동파 및 물류 차질3

  • 캐나다 애서바스카 베이스ン 지역 홍수 시 우라늄 정광 생산량 30% 급감 경험(2018년)5

  • 호주 레인저 광산 몬순 기간 강우량 200% 초과 시 채굴 중단 가능성6

경제상황 연동 리스크

• 글로벌 경기침체: 전력 수요 감소→원전 가동률 조정→우라늄 재고 축적→가격 하락 압력815. 단, 2024년 AI 데이터센터 수요 증가로 탄력성 확인915.

• 고금리 환경: 우라늄 광산 개발 프로젝트 투자비 상환 부담 증가. 5% 금리 상승 시 프로젝트 내부수익률(IRR) 3%p 하락1718.

지정학적 리스크

• 러시아-우크라이나 분쟁: 러시아 농축우라늄 수출 제한으로 전 세계 공급량 40% 차질12. 유럽 의존도 34% 국가들 비상 비축 체계 가동1219.

• 미중 무역 갈등: 중국의 카자흐스탄 우라늄 독점 구매(2023년 67%)로 서방 국가 공급난 심화320.

연관 산업 파급효과

• 원전 건설 지연: AP1000 원자로 건설 기간 7년→10년 연장 시 우라늄 수요 증가세 둔화47.

• 재생에너지 보조금 확대: 풍력·태양광 발전비용 3¢/kWh 하회 시 원전 경제성 약화818.

▼ 대조적 관점:

• IAEA “전 세계 우라늄 매장량 175년분”10 vs OECD “실제 채굴 가능 매장량 90년분”8

• UxC “2035년 공급량 1억1400만파운드로 수요 대비 46% 부족”17 vs Kazatomprom “2025년 생산량 25% 증대 계획”3

산업 관련 지표

UxC 우라늄 현물가격

• 지표 개념: 우라늄 정광(U3O8)의 주간 현물 거래 가격 추이1315

• 상승 의미: 수급 불균형 심화 또는 투기적 수요 증가

• 하락 의미: 재고 방출 또는 장기계약 비중 확대

• 확인 링크: UxC Uranium Price Charts

SWU(Separative Work Unit) 가격

• 지표 개념: 우라늄 1kg 농축에 필요한 작업량 단가213

• 상승 의미: 농축설비 가동률 한계 도달 또는 러시아산 의존도 지속

• 하락 의미: 신규 농축공장 가동 또는 핵군축 우라늄 방출

• 확인 링크: UxC SWU Price Index

글로벌 원전 가동률

• 지표 개념: 전 세계 원전 442기의 월간 발전용량 활용률714

• 상승 의미: 우라늄 소비량 증가 선행

• 하락 의미: 예방정비 증가 또는 규제 강화

• 확인 링크: IAEA PRIS Database

Sprott 물리적 우라늄 보유량

• 지표 개념: Sprott Uranium Trust의 우라늄 현물 보유량(백만 파운드 단위)

• 상승 의미: 투자 수요 증가로 시장 유동성 감소

• 하락 의미: ETF 상환 압력 또는 현물 방출

• 확인 링크: Sprott Uranium Trust Holdings

관련 ETF

순수 우라늄 광산 ETF

1. Sprott Uranium Miners ETF(URNM): 글로벌 우라늄 채굴사 집중 투자815

   • 주요 보유종목: Cameco(23.5%), Kazatomprom(15.2%), NexGen Energy(8.7%)

   • URNM

2. Global X Uranium ETF(URA): 광산에서 원자로까지 밸류체인 전체 편입910

   • URA

3. VanEck Uranium+Nuclear Energy ETF(NLR): 원전 운영사 포함 포트폴리오815

   • NLR

레버리지 ETF

4. Direxion Daily Uranium Miners Bull 2X Shares(URN): 우라늄 주식 2배 레버리지15

   • URN

유사 산업 ETF

1. iShares Global Clean Energy ETF(ICLN): 재생에너지 대체효과 반영18

   • ICLN

▼ ETF 성과 대비:

• 2024년 URNM 수익률 +38.7% vs S&P 500 +11.2%9

• 2025년 1월 NLR 거래량 52주 평균 대비 230% 급증15