미국, 소형모듈원자로 상용화 가속... 첫 임계 달성 쾌거

미국 정부가 추진하는 소형모듈원자로 개발 가속화 계획에서 첫 임계 달성 사례가 나오면서, 차세대 원전의 상용화 일정이 한층 앞당겨질 가능성이 커졌다.

미국 에너지부는 4일(현지시간) 파일럿 프로그램 참여 기업인 안타레스 뉴클리어의 원자로 ‘마크-0’가 아이다호 국립연구소에서 무출력 임계 실증시험을 성공적으로 마쳤다고 밝혔다. 임계는 핵분열 연쇄 반응이 외부의 지속적인 개입 없이도 스스로 유지되는 상태를 뜻한다. 원자로가 설계대로 작동할 수 있는지를 가늠하는 핵심 단계여서, 상용화를 향한 사실상 첫 관문으로 받아들여진다.

이번 성과는 미국에서 민간이 개발한 비경수로 원자로가 40년 만에 처음으로 임계에 도달한 사례라는 점에서 의미가 크다. 비경수로는 현재 가장 널리 쓰이는 경수로와 다른 방식의 냉각재나 연료 체계를 쓰는 원자로를 말하는데, 더 높은 효율이나 다양한 산업용 활용 가능성 때문에 차세대 기술로 꼽힌다. 에너지부는 이번 시험을 통해 소형모듈원자로의 안전 운전 가능성을 확인했으며, 후속 설비들이 2027년 이후 실제 전력 생산에 들어갈 수 있는 기반이 마련됐다고 설명했다.

이 사업은 도널드 트럼프 행정부의 원전 확대 정책과 맞물려 속도를 내고 있다. 에너지부는 7월 4일까지 최소 3기의 시험용 소형모듈원자로에서 임계 달성을 목표로 잡고, 안타레스와 오클로, 테레스트리얼 에너지 등을 포함한 10개 스타트업의 개발과 인허가 절차를 신속하게 지원하고 있다. 트럼프 대통령은 지난해 5월 행정명령을 통해 미국 건국 250주년 기념일인 7월 4일까지 임계 달성을 추진하라고 지시한 바 있다. 백악관이 대형 원전과 소형모듈원자로를 함께 키우려는 것은 전력 수요 증가와 에너지 안보, 제조업 경쟁력 회복을 동시에 겨냥한 조치로 해석된다.

시장도 즉각 반응했다. 안타레스의 기술 진전이 알려지자 소형모듈원자로 관련 기업 주가가 시간외 거래에서 동반 상승했고, 오클로는 3.4%, 테레스트리얼은 2% 올랐다. 아직 안타레스 시스템이 곧바로 상업 단계에 진입한 것은 아니지만, 기술 검증이 실제로 이뤄졌다는 점에서 투자 심리를 자극한 것으로 보인다. 한국 원전 산업에도 이번 흐름은 적지 않은 의미가 있다. 미국 스타트업들의 기술 검증과 상용화가 빨라질수록 세계 최고 수준의 원전 기자재 제작과 주단조 역량을 가진 한국 기업들에는 신규 수주 기회가 될 수 있다. 반면 미국이 설계와 기술 표준을 선점하면 독자 모델 개발을 추진하는 한국에는 경쟁 부담이 커질 수 있다. 이 같은 흐름은 앞으로 미국의 원전 생태계 재편 속도와 각국의 차세대 원전 투자 방향을 가늠하는 중요한 기준으로 이어질 가능성이 있다.