SK ‘美 SMR 공장’ 첫 삽… 新에너지로 AI 시대 맞는다

SK가 투자한 SMR(Small Modular Reactor, 소형모듈원자로) 기업 테라파워의 실증단지 착공이 본격화됐다. 4세대 SMR 기술로 실증에 나선 것은 미국 기업 중 최초다. 테라파워는 오는 2030년까지 실증단지 완공을 계획하고 있다. SK는 지난 2022년 지주사와 SK이노베이션이 함께 테라파워에 총 2억5000만 달러를 투자, 지분 약 11.7%를 보유하고 있다. 선도 투자자 지위를 확보한 만큼 실증 성공 시 함께 아시아 진출까지도 기대하고 있는 상황이다.

SK그룹은 테라파워를 통한 원전 외에도 수소 등 신에너지 사업에 대해 뚝심 있게 투자를 꾸준히 이어왔다. 전기 먹는 하마로 불리는 ‘생성형 AI’가 본격화되는 시대를 대비해 분산형 발전 등이 필수라고 보고 있기 때문이다. 소형모듈원전 외에도 암모니아 기반 연료전지 기업인 미국 아모지에도 초기투자자로 합류, 조만간 실증을 앞두고 있다.

테라파워는 10일(현지시간) 미국 와이오밍주에서 착공식을 열고 4세대 SMR 원자로인 ‘나트륨(Natrium)’을 포함, 전력 생산 장비 등 기타 제반 공사에 본격적으로 돌입했다. 나트륨 원자로는 끓는점이 880℃로 높은 소듐을 냉각재로 이용한 고속로로 발전 출력을 높이면서도 폐기물이 적고 안정성이 우수하다.

이날 착공식에는 테라파워 창업자인 빌 게이츠와 크리스 르베크 테라파워 CEO, 마크 고든 와이오밍 주지사, 유정준 SK온 부회장 겸 SK아메리카스 대표, 김무환 SK(주) 그린부문장이 참석했다.

SK㈜와 SK이노베이션은 2022년 테라파워에 2억5000만 달러(당시 약 3000억원)를 투자해 선도 투자자 지위를 확보하고 있다. 실증 사업이 성공적으로 진행될 경우 SK는 테라파워와 함께 아시아 사업 진출을 주도할 것으로 전망된다.

실증단지는 세계적인 투자자 워런버핏(Warren Buffett)이 소유한 전력회사 파시피콥(PacifiCorp)의 석탄화력발전소 부지 내에 약 25만 가구가 동시에 사용할 수 있는 용량인 345MW(메가와트)급 단지로 구축된다.

테라파워는 미국 에너지부(DOE, Department of Energy)의 차세대 원자로 실증 프로그램(ARDP, Advanced Reactor Demonstration Program)의 일환으로 약 20억 달러(약 2조7000억원)를 지원받으면서 상업화 속도전에서 가장 앞섰다는 평가를 받고 있다. 에너지 업계 전문가들은 공통적으로 실증에 가장 먼저 성공한 기업이 SMR 시장을 주도할 것으로 전망하고 있다.

SMR은 기존 원전에서 발전 용량과 크기를 줄인 소형 원전으로, 부지 규모가 작고 안정성이 높아 도시와 산업단지 등 전력 수요처 인근에 구축하기 유리하다. 건설 시간과 비용 모두 기존 원전 대비 대폭 줄일 수 있어 미국·한국·프랑스·러시아·중국 등 원전 기술 강국들이 SMR 개발 및 상용화를 서두르고 있다. 특히 최근 전력 수요가 늘어나는 AI 산업이 성장하고 있어 SMR을 활용한 분산 발전이 유력한 대응책으로 꼽히고 있다.

테라파워는 원자로 냉각재로 물을 사용하지 않는 비경수형 원전 시대를 주도하고 있다. 경수형인 3세대는 고온의 핵연료를 식혀주는 냉각재로 물을 사용하지만, 4세대 비경수형 원자로는 물 대신 액체금속·가스 등을 사용한다.

원자로는 높은 온도에서 작동될수록 발전 효율이 높아지고 경제성도 향상되는데, 물을 사용하지 않는 4세대는 이전 세대보다 월등히 높은 온도에서 가동이 가능하다. 또한 오염수가 발생할 우려도 없다.