▲테라파워는 10일(현지시간) 미국 와이오밍주에서 착공식을 열고 4세대 소형모듈원자로(SMR) 실증단지 공사에 본격적으로 돌입했다. 착공식에는 테라파워 창업자인 빌게이츠(가운데)와 크리스 르베크 테라파워 CEO(왼쪽 5번째), 마크 고든 와이오밍 주지사(왼쪽 3번째)가 참석했다. (사진제공=SK㈜)

SK가 투자한 원자력기술 혁신기업 테라파워가 와이오밍주에서 실증단지 첫 삽을 떴다. 4세대 소형모듈원자로(SMR) 착공에 나선 것은 테라파워가 미국 기업 중 최초다.

테라파워는 10일(현지시간) 미국 와이오밍주에서 착공식을 열고 4세대 SMR 원자로인 ‘나트륨(Natrium)’을 포함해 전력 생산 장비 등 기타 제반 공사에 본격적으로 돌입했다.

나트륨 원자로는 끓는 점이 880도로 높은 소듐을 냉각재로 이용한 고속로다. 발전 출력을 높이면서도 폐기물이 적고 안정성이 우수하다. 테라파워는 2030년까지 SMR 실증단지를 완공하고 상업 운전을 시작한다는 목표다.

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

2022년 SK㈜와 SK이노베이션은 테라파워에 2억5000만 달러(당시 약 3000억 원)를 투자해 선도 투자자 지위를 확보했다. 실증 사업이 성공적으로 진행되면 SK는 테라파워와 함께 아시아 사업 진출을 주도할 계획이다.

실증단지는 세계적인 투자자 워런 버핏이 소유한 전력회사 파시피콥의 석탄화력발전소 부지 내 구축된다. 용량은 345메가와트(㎿)급으로, 약 25만 가구가 동시에 사용할 수 있는 규모다.

테라파워는 미국 에너지부(DOE)의 차세대 원자로 실증 프로그램(ARDP)의 일환으로 약 20억 달러(약 2조7000억 원)를 지원받는 등 상업화에 가장 앞섰다는 평가를 받는다.

▲미국 와이오밍주에 설립 중인 테라파워의 소형모듈원자로(SMR) 실증단지 조감도 (사진제공=SK㈜)

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, 미국ㆍ한국ㆍ프랑스ㆍ러시아ㆍ중국 등 원전 기술 강국들이 SMR 개발과 상용화를 서두르고 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 작동할수록 발전 효율이 높아지고 경제성도 향상되는데, 물을 사용하지 않는 4세대는 이전 세대보다 월등히 높은 온도에서 가동이 가능하다. 오염수가 발생할 우려도 없다.

또한 인공지능(AI) 산업의 급격한 성장과 함께 전 세계에서 전력 수요가 폭발적으로 증가하면서 SMR이 유력한 해결책으로 떠오르고 있다.

국제에너지기구(IAE)가 발간한 ‘세계전력발전보고서 2024’에 따르면 전 세계 전력 수요는 2026년까지 연평균 3.4% 증가하고, 특히 AIㆍ데이터센터ㆍ암호화폐 부문의 전력 소비는 같은 기간 2배 이상 증가할 것으로 예상된다. 2026년 해당 분야의 전 세계 전력 소비량은 1000테라와트시(TWh)를 넘어서 일본이나 네덜란드가 1년간 사용하는 전력량과 맞먹을 것으로 보인다.

김무환 SK㈜ 부문장은 “테라파워는 탄탄한 기술력을 바탕으로 미국 정부, 민간기업 등과의 파트너십을 통해 상업화에 빠르게 다가서고 있다”며 “향후 테라파워와의 협력을 통해 아시아 지역에서 다양한 사업 기회를 발굴할 것”이라고 밝혔다.