구글은 오늘 핵 스타트업 카이로스 파워(Kairos Power)와 데이터센터 전력 공급을 위한 소형 원자로 7기 건설 계약을 체결했다고 발표했습니다. 이번 계약으로 구글은 데이터센터 및 AI 수요 급증 시기에 약 500메가와트(MW)의 탄소 배출이 없는 전력을 확보할 수 있게 되었습니다.
구글에 따르면, 이 신규 발전소들은 10년 말까지 가동될 예정입니다. 다만, 이 원자로들이 구글 시설에 직접 연결되는 방식(‘계량기 뒤’ 연결, ‘behind the meter’)을 택할지, 아니면 카이로스와의 계약을 통해 확보한 탄소 배출 제로 전력을 내가(外家) 전력망에 공급할지는 아직 불분명합니다.
이번 계약을 통해 구글은 전력 수요 충족을 위해 원자력 발전으로 눈을 돌린 마이크로소프트와 아마존에 합류했습니다. 마이크로소프트는 지난 9월, 2019년에 폐쇄된 쓰리 마일 아일랜드(Three Mile Island) 원자로 재가동을 위해 컨스텔레이션 에너지(Constellation Energy)에 자금을 지원할 것이라고 밝힌 바 있습니다. 또한 아마존은 올해 초 펜실베이니아에 있는 다른 원전과 직접 연계하는 하이퍼스케일 데이터센터를 건설할 계획이라고 밝혔습니다.
만약 카이로스가 2030년 목표를 달성한다면, 이는 최근 예측치를 소폭 수정하는 것이 됩니다. 미국 에너지부(U.S. Department of Energy)가 발표한 보도에 따르면, 이 회사는 지난 7월까지도 상업 운전을 '2030년대 초반'으로 목표하고 있었습니다. 설령 카이로스가 목표 시점을 조정하더라도, 이 회사는 이미 2035년 이전에 상업용 규모 발전소를 목표로 하는 다수의 핵융합 스타트업들과 경쟁해야 하는 상황에 놓여 있습니다.
카이로스는 원자력 발전소의 건설 비용을 낮추고 공사 속도를 높이기 위해 소형 모듈 원자로(SMR)를 구축하는 새로운 유형의 핵 스타트업 중 하나입니다.
대부분의 원전은 1,000MW 이상의 대규모 설비이지만, 계획 수립에 수년, 건설에 거의 10년이라는 시간이 소요됩니다. 미국의 최신 원전인 조지아주(Georgia)의 Vogtle 3호기와 4호기는 각각 2023년과 2024년에 가동을 시작하며 7년간의 공백을 해소했습니다(가장 최신 원전은 2016년 가동). 그럼에도 불구하고, 이들은 각각 7년이 지연되었고 예산은 170억 달러가 초과했습니다.
SMR 스타트업들은 대량 생산 공법을 도입하여 비용과 공사 기간을 획기적으로 단축하며 원자력 발전을 더 빠르고 저렴하게 건설하는 방안을 시도하고 있습니다. 카이로스는 원자로를 물이 아닌 리튬 플루오라이드 및 베릴륨 플루오라이드 등의 용융염으로 냉각하는 방식을 통해 이 기술을 한 단계 발전시키려 합니다. 핵규제위원회(Nuclear Regulatory Commission)는 카이로스 측의 35MW 시범 원자로 계획을 승인했으며, 이는 또 다른 SMR 스타트업인 오클로(Oklo)가 승인받는 데 어려움을 겪었던 부분입니다.
이러한 규제 승인에도 불구하고, 카이로스는 여전히 중대한 과제에 직면해 있습니다. 상업용 SMR이 아직 가동된 사례가 없어 경제성이 아직 검증되지 않았습니다. 게다가 카이로스의 용융염 냉각 설계는 수십 년간 물 냉각 원자로를 중심으로 쌓여온 산업 경험과는 차이가 있습니다.
하지만 카이로스의 가장 큰 난관은 기술적인 문제가 아닐 수도 있습니다. 미국인의 56%가 원자력 발전을 선호한다고 응답했지만, 44%는 여전히 반대합니다. 원자로 부지 선정 과정에서는 반대 여론이 높아질 가능성이 있습니다. 게다가, 피우(Pew) 설문조사는 미국 전반의 원자력 발전 확대 여부에 대해 물었을 뿐, 개인의 거주지 근처에 대한 의견은 묻지 않았습니다. 더욱이, 원자력 전력에 대한 지지도가 최근 높은 수준을 유지하고 있음에도 불구하고, 현재 상용화되어 있고 신규 원전보다 훨씬 저렴한 풍력과 태양광을 더 많이 지지하는 대중도 존재합니다.