엔비디아, 원전 설계·인허가 AI 적용…일정 단축 목표

인공지능(AI)을 원자로 설계와 인허가, 운영에 적용하는 사업이 미국에서 추진되고 있다. 엔비디아($NVDA)는 정부 연구개발 사업과 민간 협력에 참여하고, 시험용 원자로에서 AI 칩에 전력을 공급하는 시연도 진행됐다.

미국 에너지부는 제네시스 미션의 원전 과제인 ‘프로메테우스’에서 AI 에이전트가 엔지니어링·인허가·제조·건설 업무를 조율하는 방안을 제시했다. 목표는 설계와 인허가 작업을 최대 10배, 제조 일정을 최대 3배 앞당기고 원전 배치 기간을 절반으로 줄이는 것이다. 운영비를 50% 낮추는 목표도 포함됐다. 이는 달성 실적이 아니라 사업 목표다. 에너지부 과제 설명은 원자로 개발 과정에 AI를 적용하는 구상을 담았다.

아이다호국립연구소(INL)가 주도하는 프로메테우스는 2026년 7월 에너지부의 2단계 지원 대상으로 선정됐다. 지원 규모는 3년간 6000만달러(약 807억원)로, 예산 배정에 따라 달라질 수 있다. 사업에는 32개 기관이 참여한다. 원자로 개발 외에 핵연료 제조와 과거 원전 문서 관리에도 AI를 적용하며, 작업 과정에는 사람의 검토가 포함된다. INL 발표에 담긴 내용이다.

민간에서는 엔비디아와 마이크로소프트($MSFT)가 인허가 문서 작성, 원자로 설계 시뮬레이션, 운영 최적화를 포함한 ‘AI 포 뉴클리어’ 협력을 발표했다. 마이크로소프트는 디지털 트윈과 생성형 AI를 이용해 설계 변경을 가상 환경에서 검토하고 인허가 자료 초안을 작성하는 방식을 제시했다. 디지털 트윈은 실제 설비를 가상 공간에 구현해 시험하는 모델이다.

마이크로소프트는 고객사 Aalo Atomics가 인허가 기간을 4년에서 4개월로 줄일 수 있을 것으로 예상한다고 소개했다. 연간 8000만달러(약 1076억원) 절감도 회사 측 예상치다. 이 수치는 업계 전반에서 검증된 성과를 뜻하지 않는다. AI 도구는 문서 작성과 검토를 지원하지만 인허가 판단과 안전성 검증을 대신하지 않는다. 마이크로소프트의 협력 소개는 AI를 규제기관의 안전 판단을 지원하는 용도로 설명했다.

원자로가 AI 연산 장비에 전력을 공급한 시험도 있었다. 발레어 아토믹스는 유타주 워드 250 시험용 원자로가 2026년 7월 1일 처음 전력을 생산해 엔비디아 칩에 공급했다고 밝혔다. 회사는 이 설비가 상업 발전소가 아닌 연구용 시험로라고 설명했다. 엔비디아와 발레어가 함께 추진한다고 밝힌 약 30MW 규모 데이터센터 시범 사업은 계획 단계다. 발레어의 사업 설명에는 시험로의 첫 전력 생산과 용도가 담겼다.

엔비디아의 원전 사업은 AI 연산 장비 공급에서 전력 인프라 소프트웨어와 실증으로 범위를 넓히고 있다. 현재 확인된 단계는 연구개발 사업 선정, 기업 간 소프트웨어 협력, 시험로의 칩 전력 공급이다. 프로메테우스의 일정·비용 절감 목표와 30MW 데이터센터 사업은 실제 성과나 상업 가동을 의미하지 않는다. 본지는 앞서 원전 AI 문서 병목을 겨냥한 엔비디아와 마이크로소프트의 협력을 다뤘다.