빌 게이츠 “AI시대 차세대 원전에 1.3조 원+@”

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소형모듈원자로 안전성·경제성 탁월… 건설 비용·시간 대폭 축소
물 대신 액체나트륨 냉각… 경수로型보다 핵폐기물 10배 적어

임한상 기자 기자페이지 + 입력 2024-06-17 16:57:00

▲ 미국의 원자력 기술 기업 테라파워가 10일(현지시각) 와이오밍주에서 자국 내 첫 소형모듈원전(SMR) 단지 착공식을 가졌다. '전기 먹는 하마' 데이터센터가 필수적인 인공지능(AI)시대를 뒷받침할 분야다. 이날 행사에 창업자인 빌 게이츠(왼쪽 네번째)를 비롯해 마크 고든 와이오밍 주지사(왼쪽 세번째) 등이 참석했다. 테라파워

마이크로소프트(MS)를 만든 억만장자 빌 게이츠는 원자력발전 기술 기업 테라파워의 설립자이기도 하다. 그런 그가 16일(현지시간) 차세대 원전 건설에 거액의 추가 투자를 공언했다. 근래 생성형 인공지능(AI)발 데이터센터 및 전력 수요 급증과 함께 소형모듈원자로(SMR) 관심이 높아진 가운데 나온 발언이라 더욱 의미심장하다.

데이터센터란 ‘전기 먹는 하마’로 불릴 만큼 엄청난 전력을 소비한다. 게이츠의 테라파워가 AI시대 전력 시장의 ‘게임체인저’로 부상할지 주목된다. 게이츠는 탄소 제로의 안전하고 풍부한 청정에너지 생산을 위해 2006년 테라파워를 세웠다. 미·중 관계 변화로 중국과의 협력이 무산되는 등 지정학적 영향도 입었으나 이제 본격적인 존재감을 드러낼 기세다.

블룸버그 보도에 따르면 이날 CBS ‘페이스 더 네이션’에 출연한 게이츠는 테라파워가 지난 주 와이오밍주에서 미국 내 첫 차세대 SMR 건설에 착수한 사실을 소개하며 “이미 10억 달러(약 1조3900억 원)를 투자했다. 수십억 달러 더 넣을 것”이라고 밝혔다.

10일 테라파워는 와이오밍주 케머러에서 4세대 SMR 건설을 향해 첫 삽을 떴다. 최대 40억 달러(약 5조5000억 원)가 들어갈 프로젝트의 출발이었다. 게이츠의 오랜 친구이자 투자의 달인 워런 버핏 버크셔해서웨이 회장이 소유한 전력회사 파시피콥 내 석탄화력발전소 부지에 345MW(메가와트) 생산 규모로 조성된다. 25만 가구 동시 사용이 가능한 발전 용량이다.

착공식에 게이츠와 마크 고든 와이오밍 주지사 외에 주요 투자자인 유정준 SK온 부회장 등도 참석해 눈길을 끌었다. 테러파워의 이번 프로젝트에 미 정부 지원 약 20억 달러(약 2조7000억 원)가 투입됐다. 기술력은 앞서 검증된 상태다. 2022년 SK(주)와 SK이노베이션으로부터 2억5000만 달러(당시 3000억 원)를 투자받아 국내에서도 화제가 된 바 있다.

3월 원자력규제위원회에 나트륨 원자로 건설 허가를 신청한 테라파워는 이번 착공식으로 승인이 빨라져 최종 완공일까지 앞당겨질 것을 기대하고 있다. 핵 사용과 무관한 민수용 공사를 우선 진행하면 당국(원자력규제위원회)이 심사에 필요한 시간을 줄일 수 있기 때문이다.

전기출력 300㎿ 이하 소형 원자로인 SMR에선 기존 원전의 핵심 장비인 가압기·증기발생기·노심(爐心)을 하나의 용기 안에 집어넣는다. 1개 SMR에 원전 기능이 모두 들어가는 셈이다. 테라파워의 첫 차세대 SMR은 2030년 완공 및 가동을 목표로 한다. 기존 화력발전소를 대체해 지역 주민들에게 전력을 공급할 계획이라고 알려졌다.

당초 2028년 가동이 목표였지만 우크라이나전쟁으로 러시아에서 들여오기로 한 연료 공급에 차질이 생겨 2년 정도 미뤄졌다. 게이츠는 CNN의 국제정세 시사 프로인 GPS에서 이런 사실을 언급하며 2028년 가동을 실현하려면 러시아산에 의존하는 것을 의미하므로 “현재로선 용납 불가”라고 말했다.

냉각재로 물 대신 액체 나트륨을 사용하는 게 테라파워 SMR의 주요 특징이다. 비등점이 물(100℃)보다 약 9배나 높은 나트륨(880℃)을 쓰면 더 많이 열을 흡수해 발전 출력을 높일 수 있다. 물을 사용하지 않으니 핵폐기물 또한 경수로 원자로 대비 10분의 1이다.

무엇보다 원자로 크기가 상대적으로 작아 건물 내부에 수조를 마련해 집어넣거나 자연대류 방식으로 냉각시킬 수도 있어 안전성이 뛰어나다. 전문가들은 대형 원전의 사고가 100만 년에 한 번 일어날 정도라면 SMR에 대해선 10억 년 내 한 번쯤으로 추정한다.

또 수조(水槽)만으로 냉각할 수 있으니 반드시 바닷가에 지을 필요 없고 사막이나 초원까지 긴 송전선을 연결할 것도 없다. 사실상 공장에서 원전을 다 만들고 현장에 설치만 하는 식이라 무엇보다 건설비가 적게 든다. 건설에만 10년 이상 걸리는 기존 대형 원전에 비해 건설 기간이 3년 미만이다.

블룸버그는 무탄소 에너지원인 원자력을 기후변화의 효과적 대안으로 인식하게 된 요즘 SMR 관심이 높다고 짚었다. 지난해 12월 아랍에미리트(UAE)에서 유엔 기후변화협약 당사국총회(COP28)가 열렸을 때 25개 참석국이 원전 용량을 2050년까지 3배로 확대하자는 선언문을 채택했다.

국제에너지기구(IEA) ‘세계전력발전보고서2024’에 따르면 전 세계 전력 수요가 2026년까지 연평균 3.4% 증가할 전망이다. 특히 AI·데이터센터 부문의 전력소비는 2배 이상 늘어 2026년 해당 분야의 전 세계 전력 소비량이 1000TWh(테라와트시)를 넘어설 것으로 보인다.

현재 미국·영국·중국 등 10여개 나라에서 약 80종의 다양한 형태의 SMR을 개발 중이다. 대부분 10년 내 상용화를 내세우는 등 경쟁이 치열해지고 있다. 이미 러시아가 바다에 띄우는 부유식 SMR 2기로 각 35㎿ 전기를 생산한다. 한국도 지난달 31일 ‘제11차 전력수급기본계획 총괄위원회’를 통해 SMR 가동 계획을 발표했다. 차세대 원전 기술 연구개발에 5년간 4조 원을 투자한다는 방침이다.

임한상 기자 hsrim@skyedaily.com 기자페이지 +