공기 단축, 안전성 획기적 향상된 소형원전 집중
구글 오픈AI 메타 MS 아마존 등 경쟁적으로 투자
미국정부도 2050년까지 300기 건설, 정책적 지원
구글 오픈AI 메타 MS 아마존 등 경쟁적으로 투자
미국정부도 2050년까지 300기 건설, 정책적 지원
![[기획]AI전력 위해 빅테크-원전스타트업 합종연횡 활발](http://contents.dt.co.kr/images/202505/2025052702109989660005[1].jpg "[기획]AI전력 위해 빅테크-원전스타트업 합종연횡 활발")
미국 정부도 원전 건설에 적극적이다. 도널드 트럼프 대통령은 지난 23일 2050년까지 원전 설비용량을 400GW(기가와트)로 늘리는 행정명령에 서명했다. 현 미국의 원전 설비용량을 감안하면 2050년까지 원전 300기(1GW급 대형 원전 기준)를 추가 건설해야 한다. 최근 부상하고 있는 소형모듈원전(SMR)이 평균 30~40MW(메가와트) 용량이므로 소형원전 기준으로 최소 1만개의 원전을 지어야 한다는 계산이 나온다.
빅테크들이 원전을 주목하는 이유는 미 정부의 지원 의지 외에도 원전이 안정적이고 예측 가능한 전력 공급원이라는 점이다. 원전의 또 다른 매력은 새로운 기술 방식이 개발되면서 '건설에 돈이 많이 들고 공기가 길며 위험하다'는 인식을 불식시키고 있어서다.
테크크런치는 그간 원전산업은 1GW 이상의 전력을 생산할 수 있는 대형 원자로 중심이었다면, 새로 각광받는 소형모듈형원자로(SMR)는 비용, 공기, 안전성 면에서 다양한 요구를 충족시킨다고 밝혔다.
테크크런치는 미국을 포함해 세계적으로 아직 SMR이 상용화된 사례는 없지만, 아마존 구글 메타 마이크로소프트 등이 기술 개발에 참여하고 있어 희망적이라고 분석했다. 이들이 원전 스타트업과 전력을 구매하기로 계약을 체결했거나 직접 투자하고 기술개발에도 참여하고 있다고 소개했다.
◇카이로스 파워(Kairos Power)=카이로스 파워는 구글이 2035년까지 약 500MW의 전력을 구매하겠다고 약속한 원전 스타트업이다. 첫 번째 원자로는 2030년까지 가동될 예정이다.
카이로스 파워의 소형 모듈형 원자로는 용융 불소염(molten fluoride salt)을 냉각 및 증기 터빈으로 열을 전달하는 방식을 채택했다. 불소염의 높은 비등점은 냉각수를 고압으로 유지할 필요가 없다는 것을 의미하며, 이는 운영 안전성을 향상시킨다. 원자로는 탄소 및 세라믹 쉘로 코팅된 연료 페블을 포함하고 있어 노심 용융을 견딜 수 있을 만큼 견고하다는 장점이 있다.
캘리포니아주 알라메다에 본사를 둔 카이로스 파워는 미국 정부로부터 6억2900만달러(약 8600억원)의 투자를 받았다. 이 중 3억300만달러는 미국 에너지부 지원금이다. 2024년 11월, 카이로스는 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 테네시주에 두 기의 원자로 건설을 승인받았다. 최종 상업용 원자료 규모는 각각 75MW가 설계될 것으로 보인다.
◇오클로(Oklo)=오클로는 데이터센터 시장을 타깃으로 하는 또 다른 SMR 기업이다. 오픈AI 샘 올트먼 CEO가 투자하고 직접 경영에 참여했다. 올트먼은 2023년 7월 특수목적법인(SPA)인 알트코(AltC)와 역합병을 통해 오클로를 상장시켰다. 올트먼은 오픈AI가 오클로와 에너지 공급 계약을 협상하기 시작한 지난 4월까지 오클로 회장직을 겸임했다. DCVC, 드레이퍼 어소시에이츠, 피터 틸의 미스릴 캐피털 매니지먼트 등이 투자했다.
액체 금속으로 냉각되는 오클로의 원자로는 기존 미국 에너지부(DOE)의 설계를 기반으로 한다. 핵폐기물의 양을 줄이도록 설계됐다. 오클로는 2022년 1월 첫 번째 건설 허가 신청이 거부됐지만 올해 안으로 신청서를 재제출할 것이라고 밝혔다. 이러한 어려움에도 불구하고 오클로는 2044년까지 데이터센터 운영사 스위치(Switch)에 12GW 규모의 전력을 공급하는 계약을 체결했다.
◇솔트포스(Saltfoss)=카이로스와 마찬가지로 솔트포스 역시 용융염으로 냉각되는 소형 원자로를 개발하고 있다. 하지만 카이로스 등의 다른 업체들과는 달리, 솔트포스는 소형 원자로 2~8기를 선박에 탑재해 파워 바지선(Power Barge)이라고 부르는 소형 원자로를 개발할 계획이다. 해상원전 방식인 셈이다.
시장정보 플랫폼 피치북(PitchBook)에 따르면, 솔트포스는 빌 게이츠, 피터 틸, 유니티(Unity) 공동 창업자 데이비드 헬가슨의 투자 분 600만 달러 규모의 시드 라운드를 포함해 약 6000만 달러를 투자받았다. 솔트포스는 삼성중공업과 선박 및 원자로 건조 협력계약을 체결했다.
◇테라파워(TerraPower)=테라파워는 액체 나트륨으로 냉각되고 용융염 에너지 저장 장치를 갖춘 나트륨 원자로를 건설하고 있다. 마이크로소프트 창립자 빌 게이츠가 2008년 설립한 SMR 개발사로, 4세대 원자로인 SMR의 소듐냉각고속로(SFR) 설계 기술을 보유하고 있다.
테라파워는 지난해 6월 와이오밍주에서 첫 번째 발전소 건설을 시작했다. 이 나트륨 원자로는 345MW의 전력을 생산하도록 설계됐다. 이는 현재 다른 신규 원자력 발전소보다 규모는 작지만 대부분의 소형 원자로 설계보다는 크다.
나트륨은 용융염 열저장 시스템에 숨겨진 장점을 갖고 있다. 원자로는 정상 상태에서 가장 잘 작동하기 때문에 나트륨 원자로는 수요가 낮을 때에도 원자를 계속 가동해 남는 에너지를 용융염 용기에 열로 저장할 수 있다. 이를 나중에 전기를 생산하는 데 활용한다. 투자자로는 빌 게이츠의 캐스케이드 인베스트먼트 펀드, 한국의 HD현대, 코슬라 벤처스, CRV, 아르셀로미탈 등이 있다.
![[기획]AI전력 위해 빅테크-원전스타트업 합종연횡 활발](http://contents.dt.co.kr/images/202505/2025052702109989660005[2].jpg "[기획]AI전력 위해 빅테크-원전스타트업 합종연횡 활발")
◇X-에너지=X-에너지는 지난해 아마존의 기후 서약 기금이 주도한 7억달러(약 9550억원) 규모의 시리즈 C-1 투자를 유치한 SMR 스타트업이다. 태평양 북서부와 버지니아에 300MW 규모의 신규 소형원전을 건설하는 두 건의 개발 계약을 발표했다.
X-에너지의 원전은 고온 가스 냉각 원자로 방식이다. Xe-100 원자로는 80MW의 전력을 생산할 것으로 예상된다. 헬륨 가스는 원자로 내부의 20만 개의 당구공 크기의 연료 '페블'을 통해 흐르면서 열을 흡수해 증기 터빈을 돌린다. 이규화기자 david@dt.co.kr
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