A-6 2026 년 2 월 20 일- 2026 년 2 월 26 일 미국 사회

< 최민기 기자 > AI 경쟁에서 선두 자리에 있는 빅테크 기업 들이 자체 핵발전소 건설에 올인하고 있다. 보수적인 원자력 산업은 천연가스와 재생에 너지가 전력 시장을 장악하면서 수십 년 동 안 정체되었다. 원자력은 안전 문제와 막대 한 비용 초과 이력 때문에 전력 시장에 대한 두려움의 대상이었다. 지난 30년 동안 미국에 서 이뤄진 유일한 대규모 원자력 발전소 확장 은 조지아주의 보글( Vogtle) 프로젝트였다. 이 프로젝트는 15년 동안 350억 달러 이상의 비용을 들여 완공되었는데, 이는 당초 계획된 예산과 완공 예정일의 두 배가 넘는 금액과 시간이었다. 이런 실패는 원자력 발전에 대 한 열망을 불러일으키기는커녕 오히려 역효 과를 낳았다. 미국의 원자력 안전 기록은 매우 훌륭했지 만, 혁신을 시도하면 오히려 불이익을 받는 문화가 조성되었다. 기껏해야 1 % 정도만 더 나은 방식으로 일을 처리하더라도 보상을 받 는다고 신생 원자력 건설업체는 밝혔다. 원 자력 산업의 오랜 강자이자 대부분의 기술 특 허를 가진 웨스팅하우스가 기술료로 연명하 고 있을 때, 신생업체들은 자연이 허용하는 범위와 과학이 허용하는 범위를 조율하는 다 른 사고방식을 가지고 이 위험한 산업에 도 전하고 있다.

미국 최초의 원자력 발전소가 가동된 지 약 70년 만에, 차세대 소형 모듈형 원자로( SMR) 의 등장과 전력 수요가 급증하는 AI 데이터 센터, 그리고 트럼프 행정부의 신속한 규제 절차가 맞물리면서 원자력 산업에 중대 한 전환점이 마련되고 있다. 에너지부 장관은 이를 차세대 미국 원자력 르네상스라고 칭했 다. 환경친화형 대체 에너지 산업보다 원자력 핵발전소에 집중하는 것은 환경 규제와 위험 에 대한 느슨한 관리에 기인한다.

빅테크, 원자력 발전 자회사 만들어 지난 1 월, 메타는 빌 게이츠의‘ 테라파워’ 와 샘 알트먼이 투자한‘ 오클로’ 와 협력해 약 4 기가와트 규모의 소형 모듈형 원자로 프로젝 트를 개발하기로 했다. 이는 거의 300 만 가구 에 전력을 공급할 수 있는 규모로, 오하이오 주에 건설 예정인 메타의 프로메테우스 AI 메가 캠퍼스를 비롯한 여러 곳에 깨끗하고 안 정적인 에너지를 공급하는 명분으로 건설할 계획이다. 일부 분석가들은 메타의 이번 협력이 기존 발전소 재가동이나 마이크로소프트가 지원 하는 스리마일 아일랜드 원자력 발전소와 같 은 시설을 넘어 더 많은 빅테크 기업들의 원 자력 발전소 건설 계약의 시작이라고 보고 있 다. 메타의 이번 거래에 대해 첫 번째 경고 신 호라며 2026 년까지 모든 빅테크 기업들이 전 략적 제휴 혹은 인수라는 형태로 원자력 분야 에 진출할 것이라고 전망했다.

현재 미국에는 가동 중인 데이터센터보다 건설 중인 데이터센터가 더 많다. 원자력을 중심으로 한 청정에너지가 대세를 이룰 것으 로 보고 2030 년이 미국에서 차세대 원자력 시 대를 열고 일정 규모를 달성하는 중요한 시 점이 될 것이라고 한다. 소형 모듈형 원자로( SMR) 는 기존 대형 원자로처럼 10 년이 아닌 3 년 만에 건설할 수 있다. 또한, 데이터센터를 건설하고 운영하는 ' 하 이퍼스케일러 ' 기업들의 급증하는 에너지 수 요를 충족하기 위해 모듈형 원자로를 한두 개 씩 증설할 수 있다. 급증하는 전력 수요를 충족하기 위해 안정 적인 기저부하 전력이 필요하다면서 원자력 발전이 실현되지 않으면 심각한 위험이 따른 다고 주장한다. 최종 전력 소비자인‘ 하이퍼 스케일’ 기업들이 이 분야에 주목하고 있고, 시장의 잠재력을 인식하고 있다. 그들은 원 자력 발전의 성장을 이끄는 데 앞다퉈 나아 가고 있다. 실리콘 밸리 스타트업 특유의 빠 른 행보는 마침내 업계 혁신이 결집해 기존과 는 다른 방식으로 원자력 사업을 운영하는 시 점에 와 있다.

기술 분야의‘ 하이퍼스케일러’ 들과 협력 셰일 가스 시추 붐 덕분에 천연가스 발전은 21 세기 대부분 동안 전력 부문을 지배해 왔 고, 현재 미국 전력망의 40 % 이상을 차지하

고 있다. 하지만 가스 가격 상승과 복합 사이 클 가스 터빈 주문 적체로 인해‘ 하이퍼스케 일’ 기업들은 장기적인 에너지 수요를 충족 하기 위한 대안, 더 나아가 더 깨끗한 솔루션 을 모색하고 있다. 전력 생산량 기준으로 전 체 전력망의 15 % 이상을 차지하는 풍력과 태 양광 발전은‘ 하이퍼스케일’ 기업들에게 매력 적인 선택지였다. 하지만 연방 정부의 보조금 지원이 종료되고 관세가 비용 부담을 더욱 가 중시키고 있다. 이런 상황에서, 전력망의 20 % 미만을 차지 하는 원자력 발전이 새로운 기술, 여야 합의 에 따른 지지 증가, 그리고 완화된 규제 인허 가 덕분에 다시 주목받고 있다. 게다가, 2023 년부터 2050 년까지 미국의 전력 수요가 예측 에 따라 50 % 에서 80 % 까지 급증할 것으로 예 상되는 만큼, 더 많은 에너지원의 필요성이 절실해졌다. 단기간내에 발전소를 건설하려 면 소형 원자력 발전소가 불가피한 것이다. 원자력 경쟁은 인공지능( AI) 수요 충족을 위 한 것이다. 일반적으로 전력 산업은 기술 산 업보다 느린 시간 상수로 움직이며, 두 산업 은 현재 매우 치열하게 충돌하고 있다. 소형 모듈형 원자로는 가스 발전과 경제적으로 경 쟁할 수 있을 것이라는 주장이다.‘ 테라파워’ 는 현재 와이오밍주에 345 메가와 트급 최초의 소형 모듈형 원자로인 케머러 발 전소를 건설 중이다. 이 발전소는 2030 년 완 공 예정이며, 2031 년부터 전력망에 전력을 공 급할 예정이다. 이 회사는‘ 메타’ 와 새로운 계 약을 체결해 2032 년 초에 두 개의 원자로를 가 동할 예정이며, 이 원자로는 아직 위치가 확 정되지 않은 데이터 센터 시설에 전력을 공급 한다. 이 계약에는 메타 발전소 운영을 지원 하는 모듈형 원자로 6 기를 추가로 건설할 수 있는 옵션이 포함되어 있어, 최대 8 기, 총 2.8 기가와트( GW) 규모의 원자로를 운영할 수 있다. 2013 년 설립된‘ 오클로’ 는 올해 오하이오주 파이크 카운티에 첫번째 원자로 건설을 시작 할 계획이다. 파이크 카운티는 메타의 미래 데이터 센터 캠퍼스인“ 프로메테우스” 가 들 어설 지역과 매우 가깝다. 2030 년 초에 가동 될 예정이며, 이 발전소 시설은 200 에이커 부 지에 2034 년까지 1.2 기가와트의 전력을 생산 할 수 있도록 단계적으로 확장된다. 또한 백 악관 행정명령에 따라 원자력 발전소 시범 프 로그램의 일환으로 에너지부 산하 아이다호 국립 연구소와 함께 첫 번째 시험 원자로인 오로라 발전소를 건설하고 있다. 오로라 원 자력 발전소는 2027 년 또는 2028 년에 가동될 예정이다. 전력 수요 증가와 차세대 청정 원자력 발전

의 필요성을 믿었던 알트만은 투자자이자 자 금 조달 전문가로 활동하며‘ 오클로’ 와 관계 를 맺었다.‘ 오클로’ 는 2024 년에 상장했고 알 트만은 여전히 약 4 % 의 지분을 보유하고 있 다.‘ 오클로’ 의 시가총액은 현재 110 억 달러를 넘어섰고 지난 12 개월 동안 거의 50 % 상승했 다.‘ 하이퍼스케일’ 기업은 새로운 발전소를 건설하고 전력망에 더 빨리 연결하는 데 매 우 좋은 고객이다. 그들은 더 빠르게 움직이 고 더 많은 자원을 투입할 의향이 있다. 이는 프로젝트 불확실성을 줄여 건설을 가속화하 고 전력 공급을 앞당기는 데 도움이 된다. 더 많은 발전 용량을 확보할 수 있다는 것은 물 론, 비용을 절감해 더 많은 발전소를 건설할 수 있게 해준다.

작동 원리와 규제에 대한 우려 오랜 역사를 자랑하는 전통적인 원자력 발 전소는 일반적으로 경수로를 사용한다. 경수 로는 일반 물을 압력 생성과 냉각재로 모두 사용하는 방식이다.‘ 테라파워’ 와‘ 오클로’ 는 물 대신 나트륨 냉각 원자로를 사용한다. 나 트륨은 열 전달 효율이 뛰어나고, 저압 시스 템이기 때문에 격납 시설에 필요한 자재가 훨 씬 적다. 원자력 발전소 건설 비용의 상당 부 분은 원자로 격납 시설에 필요한 막대한 양의 콘크리트와 철강에 소요된다. 메가와트당 필 요한 철강, 콘크리트, 인건비가 나트륨 시스 템보다 두 배 이상 많다. 핵분열 원리이기 때문에 핵발전소다. 우라 늄 원자를 파괴해 열을 발생시키고, 터빈을 이용해 전기를 생산한다. 물 대신 액체 금속 인 나트륨으로 냉각하는 원자로로 전환하고 있는 것만 다르다. 이를 통해 저압 원자로를 운영할 수 있고, 결과적으로 원자로 전체의 무게를 줄일 수 있다. 즉, 부품 무게 감소, 배 관 감소, 구조용 콘크리트 및 철근 감소 등 을 의미한다. 나트륨 냉각 원자로는 또한 공 랭식 굴뚝 시스템을 활용해 비상시 외부 전 력 및 용수 공급 시스템 없이도 원자로 가동 중단 시 안전을 유지할 수 있다. 핵분열에 따 른 방사능 위험이 줄어드는 것을 의미하는 것 은 아니다.

발전소의 또 다른 주요 비용 요소는 핵연 료의 원료인 농축 우라늄이다. 특히 러시아 가 전 세계 우라늄 농축 시장의 거의 절반을 장악하고 있다. 미국은 채굴과 가공 모두를 포함해 자체적인 우라늄 공급망 구축에 나서 고 있지만, 원자로에서 사용되는 에너지는 약 5 % 에 불과하기 때문에 핵연료 재활용에 집 중하고 있다. 핵연료 제조와 더불어 핵연료 재활용 시설도 건설해야 한다. 재활용은 여러 면에서 판도를 바꿀 만한 중요한 요소다. 재

활용을 통해 자원의 사용 기간을 상당히 연장 할 수 있기 때문이다.‘ 오클로’, 안타레스 원자력, 나투라 리소시 스 등 원자로 시범 프로그램에 참여하는 스 타트- 업 기업들은 자신들의 프로젝트가 과거 구소련과 일본에서 발생했던 참사보다 규모 가 훨씬 작고 안전하다고 주장하며 사업을 강 행하고 있다. 에너지부는 최근 안타레스의 원 자로에 대해 아이다호주에서 올여름 가동을 위한 예비 안전 승인을 내렸다. 지난 2 월,‘ 나 투라’ 는 텍사스 서부 퍼미안 분지의 석유 및 가스, 수처리 시설에 전력을 공급하기 위한 100 메가와트급 원자로 개발 계약을 체결했다. 또한 텍사스주 애빌린 크리스천 대학교에서 에너지부의 원자로 프로젝트를 진행 중이다.

한편,‘ 카이로스 파워’ 는 테네시주 오크리 지에 에너지부 실증 원자로를 건설하고 있는 데, 테네시, 앨라배마 등지에 500 메가와트급 소형 모듈형 원자로( SMR) 를 건설해 2035 년 까지 구글에 공급하는 더 큰 규모의 계약도 체결했다. 아마존은 워싱턴주에 약 1 기가와 트를 포함해 2039 년까지 5 기가와트급 소형 모 듈 원자로를 건설하려는‘ 엑스- 에너지’ 를 지 원하고 있다. 하지만 이런 잠재적인 원자력 부흥은 단순히 다양한 소형 모듈 원자로 기술 에 관한 것만은 아니다. 전통적인 원자력 발 전 개발업체인 웨스팅하우스는 트럼프 행정 부의 지원을 받아‘ 보글’ 원자로와 같은 종류 인 AP1000 원자로 10 기를 2030 년까지 건설할 예정이며, 각 원자로는 1.1 기가와트의 출력을 낼 수 있다.

원자력 산업의 부활과 그 추진 방식에 우 려는 더 커지는 상황이다. 데이터 센터 인근 에 원자력 발전소가 들어선다는 것은 주거 지 역에는 치명적인 위험 요소가 된다. 백악관은 현재 약 100 기가와트인 원자력 발전 용량을 2050 년까지 400 기가와트로 대폭 확대하는 것 을 목표로 하고 있다. 이는 거의 3 억 가구에 전 력을 공급할 수 있는 규모다. 현재 미국 전체 가구 수는 약 1 억 5,000 만 가구다. 트럼프 행 정부의 새로운 원자로 프로그램은 원자력 안 전 규정을 연방 차원에서 개정하는 것과 결합 되어 있다. 그래서 원자력규제위원회( NRC) 대신 에너지부의 관할 하에 더 많은 부분을 두 는 개편을 단행했다.

에너지부는 안전을 희생하지 않고 불필요 한 과도한 규제를 없애고 있다고 주장한다. 하지만 과학자협회를 비롯한 외부 관찰자들 은 인공지능( AI) 경쟁을 위해 안전이 뒷전으 로 밀리게 될 것이라는 우려를 여전히 갖고 있다. 과학자협회의 원자력 발전 안전 담당 책임자는 에너지부가 효과적인 원자력 규제 의 근간이 되는 기본 원칙들을 무자비하게 훼 손했을 뿐만 아니라, 이를 은밀하게 진행하며 대중에게 알리지 않았다고 비판했다. 이런 오 랜 원칙들은 수십 년에 걸쳐 정립되었고, 체 르노빌과 후쿠시마 원전 사고와 같은 뼈아픈 교훈을 바탕으로 마련된 것이라고 강도높게 비판했다.