미국 원자력 발전소, 빅테크 AI 성장 당장 지원 어려워

컨스텔레이션 에너지와 마이크로소프트(나스닥: MSFT)는 인공지능(AI)을 위한 급증하는 데이터 센터의 에너지 수요를 충당하기 위해 친환경 에너지를 신속히 확보하려는 목적으로 쓰리마일섬 원자력 발전소를 재가동할 계획이라고 화요일 밝혔다.

미국 에너지정보국(EIA)의 2022년 말 데이터에 따르면, 미국의 발전 용량은 10년 말까지 약 2.4%에서 2.7% 증가할 것으로 예상된다. 같은 기간 데이터 센터의 전력 사용량은 2배 이상 증가하여 전체 전력 소비의 약 9%를 차지할 것으로 보인다.

기술 기업들은 생성형 AI를 위한 데이터 센터의 에너지 수요 급증에 대응하기 위해 고군분투하고 있다. 그러나 원전 시스템을 활용하는 데는 규제 장벽, 공급망 문제, 지역 사회의 반대 및 수자원 당국의 감시 등 여러 장애물이 존재한다.

1979년 3월, 쓰리마일섬은 2호기 원자로의 부분적 녹아내림 사고로 전 세계에 큰 주목을 받았다. 이번 재가동 계획은 5년 전 폐쇄된 펜실베이니아 주의 쓰리마일섬 1호기를 대상으로 하며, 1호기는 수십 년간 안전하게 운영된 바 있다.

16억 달러 규모의 이번 계획은 2028년까지 1호기를 재가동하여 마이크로소프트의 데이터 센터 전력 소비를 상쇄할 예정이다. 이는 기술 기업과 원전 공급업체 간의 최신 거래로, 지난 3월에는 테일런 에너지가 자사 원전 근처에 위치한 데이터 센터를 아마존(나스닥: AMZN)에 매각하기로 합의했다.

전력 업계 소식통에 따르면, 데이터 센터를 위한 추가적인 원자력 계약도 진행 중이다. 그러나 각 계약은 고유한 도전 과제를 안고 있다.

에너지 보험 중개사이자 리스크 자문사인 마시(Marsh)의 글로벌 원자력 에너지 리더 케이트 파울러는 "이전에는 아무도 이런 일을 해본 적이 없다"며 쓰리마일섬의 재가동 시도와 관련해 "여러 도전 과제가 발생할 것"이라고 말했다.

파울러는 2019년 쓰리마일섬 1호기가 폐쇄된 이후 공급망 병목 현상이 발생했다고 언급했다. 예를 들어, 2022년 러시아의 우크라이나 침공 이후 미국 정부가 농축 우라늄에 제재를 가한 바 있다.

미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 운영 허가를 받는 것도 어려운 과제다. 또한 1979년 부분적 녹아내림 사고를 기억하는 지역 사회의 반대와 협상도 쉽지 않을 것이다.

핵공학자이자 에너지 리스크 컨설팅 업체 피츠버그 테크니컬의 대표 솔라 탈라비는 "현재 NRC는 매우 많은 업무를 처리하고 있다"며 고급 모듈형 원자로와 미시간주의 또 다른 해체된 원자로 등 새로운 유형의 원자로에 대한 허가 신청이 쇄도하고 있다고 지적했다.

조 바이든 대통령이 최근 NRC의 허가 절차를 간소화하는 법안에 서명했지만, 탈라비는 기업들이 제시한 일정에 맞춰 새 프로젝트들을 검토하는 데 NRC 인력과 기술 자원이 도전 과제가 될 것이라고 덧붙였다.

컨스텔레이션이 쓰리마일섬의 NRC 운영 승인을 추구하는 동안, 대중 의견 수렴 기간이 과정을 지연시킬 수 있으며, 이 프로젝트를 지역 전력망에 다시 연결하는 데는 수년이 걸릴 수도 있다.

완전히 폐쇄된 원전을 재가동하려면 규제 당국이 더 길고 복잡한 검토 과정을 따를 수 있다고 리스크 및 에너지 전문가들은 말했다.

비록 테일런의 원전은 여전히 운영 중이지만, 그곳에 있는 아마존 데이터 센터는 두 개의 규제된 공공 유틸리티로부터 연방 차원의 도전에 직면하고 있다. 이들 유틸리티는 데이터 센터가 송전 비용을 증가시켜 전기 요금을 올릴 수 있다고 예측했다. 테일런은 데이터 센터가 공공의 전기 요금을 인상하거나 전력 안정성 문제를 야기하지 않을 것이라고 반박했다.

쓰리마일섬에서는 5년 동안 휴면 상태였던 장비와 인프라를 재가동하는 데 어려움이 따를 수 있다고 과학자연합의 원자력 안전 전문가 에드윈 라이먼은 말했다.

라이먼은 "컨스텔레이션은 비용과 시간이 많이 소요되는 문제들을 마주하게 될 것"이라고 말했다.

쓰리마일섬은 또한 지표수 및 지하수 허가의 변경이 필요할 것이라고 서스퀘해나 강 유역 위원회 대변인 스테이시 한라한은 전했다.

"모든 변경 요청은 철저히 검토될 것이며, 프로젝트의 예상 수자원 수요는 지속 가능성과 환경 및 다른 사용자에 미칠 잠재적 영향을 평가받을 것"이라고 한라한은 말했다.

탈라비는 민감한 구성 요소인 증기 발생기와 원자로 용기가 몇 년간 폐쇄된 상태였기 때문에 기술적 문제가 상당할 수 있지만, 4년은 컨스텔레이션이 이를 해결하기에 충분한 시간이라고 덧붙였다.

탈라비는 1979년 사고를 고려할 때 지역 사회의 우려를 적절히 해결하는 것이 매우 중요하며, 재가동을 위해서는 지역 사회의 동의를 얻는 것이 필수적이라고 강조했다.