AI 필수재 부상한 SMR… 韓도 ‘시장 선점’ 기술 개발 경쟁

빌 게이츠, SMR 실증센터 첫 삽
부지 제약 없어 대도시 구축 가능
韓, 상용화 잰걸음… SK도 투자

게티이미지뱅크

미국 원자력기술 기업 테라파워가 미국 와이오밍주에서 소형모듈원자로(SMR) 실증센터의 첫 삽을 뜨면서 SMR 기술 개발 경쟁의 신호탄을 쐈다. SMR은 기존 대형 원자력발전소(원전)에 비해 부지 규모가 작고 안전성이 높아 대도시 등의 전력 수요처 인근에 구축하기 유리하다. 인공지능(AI) 발전에 따른 전력난을 해소할 신기술로 주목받으면서 전 세계 에너지 업계의 미래 먹거리로 부상 중이다. 한국도 SMR 개발 및 상용화 경쟁에 뛰어들어 시장을 선점하겠다는 목표를 세웠다.

테라파워는 10일(현지시간) 미국 와이오밍주에서 착공식을 열고 4세대 SMR 원자로인 ‘나트륨(Natrium)’ 건설을 위한 착공식을 열었다고 밝혔다. 나트륨 원자로는 소듐을 냉각재로 사용한다. 소듐은 끓는 점이 880℃로 기존 냉각제인 물보다 끓는점이 8배 이상 높아 열을 더 많이 흡수하고 발전 출력을 높인다. 폐기물도 적고 안정성이 우수하다는 평가를 받는다. 테라파워는 2030년까지 SMR 실증센터를 완공하고 상업운전에도 들어간다는 계획이다. 완성된 원자로는 345㎿(메가와트)급으로 최대 40만 가구에 공급할 수 있는 전력을 생산한다.

SMR은 미래 전력시장을 이끌 핵심 기술로 불린다. 바닷가 등 수원과 인접한 지역에만 세울 수 있는 대형 원전과 달리 부지 선정에 제약이 없는 것이 가장 큰 장점이다. 대도시 인근이나 대형 데이터센터 주변 등에 건설하면 국지적인 전력 공급망을 구축할 수 있다. 이에 SMR은 AI 산업 발전의 ‘필수재’라고도 평가받는다. 세계원자력협회는 지난해 8조5000억원 규모였던 SMR 시장이 2035년 640조원 규모로 성장할 것이라 내다본다.

미국과 프랑스, 러시아, 중국 등 원전 기술 강국들은 시장 선점을 위해 앞다퉈 기술 개발에 뛰어들었다. 테라파워의 경우 마이크로소프트(MS) 창업자인 빌 게이츠가 2008년 설립한 기업으로 미국 정부의 전폭적인 자금 지원을 받고 있다. 이번 실증센터 건설에 테라파워는 최대 40억 달러(약 5조5000억원)의 비용을 투자할 예정인데, 미국 에너지부는 비용의 절반을 지원한다는 방침이다. 중국은 하이난성에 ‘링룽 1호’ 소형모듈원전 본체 돔 장착 공정을 마무리 지었다. 2026년 상업 운전을 목표로 하고 있다.

한국도 민·관이 협력해 자체 기술을 개발하거나 민간기업이 투자를 단행하는 방식으로 SMR 시장에 도전장을 내밀었다. 한국 정부는 혁신형 SMR의 핵심기술을 확보하기 위한 투자에 들어갔다. 제11차 전력수급기본계획에 SMR 1기를 신규 건설하겠다는 계획을 포함했다. 2030년 글로벌 SMR 시장 진입을 목표로 국내외 기술 개발을 지원한다. SK그룹은 테라파워에 이미 투자를 한 상황이다. SK㈜와 SK이노베이션은 2022년 테라파워에 2억5000만 달러(당시 약 3000억원)를 투자해 선도 투자자 지위를 확보했다. 업계 관계자는 “테라파워가 실증 사업에 성공할 경우 SK가 테라파워의 아시아 진출을 주도할 것”이라고 말했다.

전성필 기자 feel@kmib.co.kr

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