AI 데이터센터 늘자, 전력 공급 대안으로 뜨는 이것은

[WEEKLY BIZ] [깨알5Q] 빌 게이츠가 설립한 테라파워도 차세대 SMR 개발 중

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한수원이 공개한 소형모듈원자로(SMR) 설비가 설치된 발전소 조감도. /연합뉴스

최근 생성형 인공지능(AI)발 데이터센터 수요가 급증하며 소형모듈원자로(SMR·Small Modular Reactor)에 대한 관심이 커지고 있다. 데이터센터가 ‘전기 먹는 하마’라고 불릴 정도로 막대한 전력을 사용하니 이산화탄소 배출량을 줄이면서도 안정적으로 에너지를 공급할 대안으로 SMR에 눈독 들이는 곳이 늘어난 것이다. 우리나라도 지난달 31일 ‘제11차 전력수급기본계획 총괄위원회’를 통해 SMR을 가동시킬 계획을 밝혔다.

◇Q1. SMR이란 무엇인가

SMR은 전기 출력이 300㎿ 이하인 소형 원자로다. 기존 원전의 핵심 장비인 가압기, 증기발생기, 노심(爐心)을 모두 하나의 용기 안에 담은 게 특징이다. 하나의 SMR에 원전 능력이 모두 들어가 있는 일체형이란 점도 특징이다.

◇Q2. SMR의 장점은

SMR은 원자로의 크기가 상대적으로 작기 때문에 건물 내부에 수조를 마련해 집어 넣거나 자연대류 방식으로 냉각시킬 수도 있어 안전성이 뛰어나다는 평가다. 대형 원전의 사고 확률이 100만년에 한 번 일어날 정도라면, SMR은 10억년에 한 번 정도로 추정된다. 수조만으로 냉각할 수 있으니 반드시 바닷가 등 수원(水原) 근처에 지을 필요도 없고, 사막이나 초원까지 긴 송전선을 연결할 필요도 없다. 사실상 공장에서 원전을 다 만들고 현장에 설치만 하는 식이라 원전을 짓는 기간도 더 짧다.

◇Q3. SMR 현황은

미국, 영국, 중국 등 10여 국가는 80종에 달하는 다양한 형태의 SMR을 개발하고 있다. 대부분 10년 이내에 상용화하는 것을 목표로 한다. 현재 러시아가 바다에 띄우는 부유(浮游)식 SMR 2기로 각 35㎿의 전기를 생산하고 있지만, 육지에 설치된 것은 아직 없다. 국가 주도로 SMR을 개발 중인 중국은 2026년 가동을 목표로 육상 SMR을 건설 중이고, 미국도 국가 차원에서의 SMR 관련 기업에 대한 지원에 나섰다. 빌 게이츠 마이크로소프트 창업자가 설립한 테라파워는 2030년부터 상업 운전을 하는 것을 목표로 차세대 SMR을 개발 중이다. 테라파워는 지난 10일 미국 와이오밍주 케머러에서 실증단지 착공식을 열고 시험운전을 위한 준비에 돌입했다.

◇Q4. SMR에 단점이 있다면

아직까지 검증받지 못한 경제성이다. 원하는 만큼만 설치하면 되는 SMR의 특성상 더 경제적이라는 시각도 있지만, 기존 대형 원전만큼의 경제적 이득을 끌어내려면 규모의 경제가 뒷받침돼야 한다. 그러나 아직 인허가 과정이 남은 국가가 대부분이고, 초기 설치 부지를 정하는 것부터가 난관이라 단숨에 규모의 경제를 달성하긴 쉽지 않을 수 있다.

◇Q5. 한국의 기술 수준은

세계 최초로 표준설계인가를 받은 SMR인 ‘SMART’를 시작으로 한국수력원자력, 원자력연구원 등이 뛰어들어 ‘혁신형 SMR(i-SMR)’ 도입을 앞두고 있다. 정부는 2028년까지 i-SMR의 표준설계인가를 받고 2035년쯤부터 상용화한다는 목표다. 현재 한국이 개발하는 i-SMR 노형은 1개 모듈당 170㎿이며, 계획대로 4개 모듈을 설치하면 700㎿ 정도의 발전을 할 전망이다.

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