최근 생성형 AI(인공지능)발(發) 데이터센터 수요가 급증하면서 소형모듈원자로(SMR·Small Modular Reactor)에 대한 관심이 높아지고 있다. 미국 나스닥에 상장된 SMR 기업 뉴스케일파워의 주가는 올해 들어 배 이상 올랐고 테라파워는 오는 6월 세계 첫 SMR 발전소 착공을 앞두고 있다. AI 데이터센터는 ‘전기 먹는 하마’로 불려 대형 IT 기업은 데이터센터 입지를 선정한 때 전기 공급을 최우선 고려 사항으로 삼고 있다.

5일 에너지 업계에 따르면 미국 SMR 기업 테라파워는 최근 미국 원자력규제위원회(NRC)에 나트륨 원자로 건설 허가 신청서를 제출했다. 테라파워는 2006년 마이크로소프트(MS)의 창업자 빌 게이츠가 설립한 차세대 원자로 전문 기업으로 나트륨을 이용한 원자로 설계 기술을 보유하고 있다. SK와 HD현대는 테라파워에 각각 2억5000만달러(약 3364억원), 3000만달러(약 403억원)를 투자했다.

크리스 르베크(Chris Levesque) 테라파워 최고경영자(CEO)가 ‘2023 조선비즈 미래에너지포럼’에 참석해 기조연설을 하고 있다./조선비즈

테라파워는 2030년 완공을 목표로 미국 서부 와이오밍주에 345㎿(메가와트)급 실증 단지를 구축 중이다. 크리스 르베크 테라파워 최고경영자(CEO)는 에너지 당국의 승인이 늦어지더라도 초기 공정은 상당 부분 핵 활동과 무관한 만큼 6월부터 공사를 시작하겠다는 입장이다. 테라파워의 SMR 발전소가 건설되면 약 25만 가구가 쓸 수 있는 전력이 생산된다.

나트륨 원자로는 냉각재로 물이 아닌 액체 나트륨을 사용한다. 액체 나트륨은 끓는 점이 880도로 물(100도)보다 높아 더 많은 열을 흡수하면서 발전 출력을 높일 수 있다. SK는 테라파워와 공동으로 SMR 사업화를 추진하고 HD현대는 테라파워에 SMR 연구팀을 파견했다.

최근 AI 기술과 이를 처리하는 데이터센터의 중요성이 부각되면서 SMR에 대한 관심이 커지고 있다. 일반적으로 AI 그래픽처리장치(GPU)는 클라우드 서버보다 4배 많은 전력을 소비하는 것으로 알려졌다. 글로벌 컨설팅 업체 맥킨지에 따르면 미국 데이터센터의 전기 사용량은 2022년 17기가와트(GW)에서 2030년 35GW로 늘 전망이다.

두산에너빌리티와 삼성물산이 투자한 뉴스케일파워도 부활을 꿈꾸고 있다. 뉴스케일파워는 미국 아이다호에 SMR 건설을 추진했지만 지난해 경제성 문제로 사업이 좌초됐다. 뉴스케일파워 주가는 한 때 최고점 대비 80%가량 떨어졌으나 최근 AI 열풍이 불면서 다소 회복됐다.

과도한 주가 하락으로 제대로 된 검증 없이 투자했다는 비판을 받았던 두산에너빌리티와 삼성물산도 주가 회복에 안심하는 모습이다. 두산에너빌리티와 삼성물산은 각각 1억380만달러(약 1320억원), 7000만달러(약 941억원)를 투자했다.

뉴스케일파워 엔지니어들이 SMR을 연구하기 위해 사용하는 실물 크기 모형./A. CHO·SCIENCE

뉴스케일파워는 미국을 대신해 지난해 10월 허가를 받은 루마니아 프로젝트에 집중하고 있다. 뉴스케일파워는 루마니아 중부 도이세슈티에 있는 석탄화력발전소를 SMR 6기로 교체하는 사업을 추진 중이다. 1기당 77메가와트(㎿)로 총 462㎿ 규모다.

에너지 업계 관계자는 “고금리와 경기둔화로 SMR 사업이 지연돼 왔으나 AI가 촉발한 전력 이슈로 다시 주목받고 있다”며 “공사가 시작되면 국내 투자 기업이 SMR 관련 실적을 쌓는 기회가 될 수 있다”고 말했다.

조선비즈

박성우 기자 [email protected]