美 첫 첨단 원전 승인…SMR 시대 막 올랐다

SK이노베이션과 한국수력원자력이 투자한 미국 소형모듈원전(SMR) 기업 테라파워가 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 상업용 첨단 원전 건설 허가를 받았다. NRC가 SMR을 미국 내에서 승인한 건 이번이 처음이다. ‘전기 먹는 하마’로 불리는 인공지능(AI)발 전력난을 해결할 해법으로 주목받는 SMR의 시대가 개막했다는 평가가 나온다.

◇ “美 원전산업의 역사적인 날”

원전업계에 따르면 NRC는 4일(현지시간) 와이오밍주 케머러시에 들어설 테라파워 SMR 1호기 건설을 허가했다. 호 니에 NRC 위원장은 “이번 승인은 미국 첨단 원전 산업의 이정표”라며 “엄격하고 독립적인 안전성 심사를 거쳐 적기에 예측 가능한 결정을 내리겠다는 NRC 원칙이 반영됐다”고 밝혔다.

SMR은 원자로와 증기발생기 등 핵심 설비를 표준화·모듈화해 공장에서 제작한 뒤 현장에서 조립하는 방식으로 안전성과 경제성을 높인 차세대 소형 원자력발전이다. 대형 원전보다 에너지 효율이 높고 사고 확률은 1만분의 1 수준으로 낮아진다.

2008년 빌 게이츠가 설립한 테라파워는 차세대 SMR 분야 선두 기업으로 꼽힌다. 기존 원자로가 물로 열을 식히는 것과 달리 테라파워의 SMR은 액체 나트륨을 냉각재로 사용한다. 액체 나트륨은 끓는점이 880도로 물보다 높아 더 많은 열을 흡수하면서 발전 출력을 높일 수 있다.

특히 테라파워의 SMR은 에너지저장장치(ESS)를 결합해 전력 수요에 따라 발전량을 유연하게 조절할 수 있다. 변동성이 큰 재생에너지와 보완적 시너지가 크다는 점에서 다른 SMR 기술 대비 뚜렷한 강점을 지녔다는 평가다.

테라파워는 이번 건설 허가에 따라 조만간 SMR 건설을 시작할 예정이다. 2030년 가동에 들어가면 미국 기준 30만 가구가 사용할 수 있는 전기(345㎿)를 생산하게 된다. 전력 수요가 급증할 때는 최대 500㎿까지 출력 증강도 가능하다. 크리스 르베크 테라파워 최고경영자(CEO)는 “미국 원자력산업에서 역사적인 날”이라며 “이달 안에 원전 건설을 시작할 예정”이라고 말했다.

◇ SMR 시장 2033년 103조원

테라파워의 첫 상업용 프로젝트가 본궤도에 오르면서 SK이노베이션, 한수원 등과의 협력도 확대될 전망이다. SK이노베이션은 SK㈜와 함께 2022년 테라파워에 2억5000만달러(약 3669억원)를 투자해 지분 10% 안팎을 확보하며 2대 주주 자리에 올랐다. 한수원은 지난 1월 SK이노베이션이 보유한 지분 일부를 4000만달러(약 587억원)에 인수했다.

SK는 인공지능(AI), 데이터센터 등 막대한 전력이 필요한 첨단산업 분야에서 SMR 등을 활용한 안정적인 에너지 공급망을 확보하는 동시에 글로벌 에너지 패권 경쟁에서 주도권을 공고히 한다는 전략이다.

시장조사업체 아이디테크엑스에 따르면 SMR 시장은 2033년 724억달러(약 103조7850억원) 규모로 커진다. 국내 원전 기업들의 수혜도 본격화할 것으로 예상된다. 두산에너빌리티와 HD현대중공업은 테라파워 SMR에 원자로 지지 구조물과 원자로 용기 등 핵심 부품을 조만간 공급할 예정이다. 두산에너빌리티는 경남 창원에 짓고 있는 SMR 전용 공장에서 현재 연간 12기인 SMR 생산능력을 연 20기로 확대할 계획이다.

업계 관계자는 “미국에서 4세대 SMR 건설이 처음 승인된 것은 글로벌 에너지산업의 역사적 전환점”이라며 “국내 기업도 테라파워와의 전략적 협력을 바탕으로 초기 상업용 SMR 플랜트 건설과 글로벌 SMR 공급망 확대에 본격 나설 것”이라고 말했다.

김진원 기자 jin1@hankyung.com