미국 원전, ‘규제 문턱’ 낮췄다…차세대 원자로 상용화 국면 진입 [카테고리 설정이 아직되어 있지 않습니다.] 차세대 원자력 발전 기술과 미국을 주제로 생성한 이미지. / 출처 = 챗GPT 생성 이미지
미국 원자력 산업이 차세대 원자로의 ‘규제 통과’ 단계에 들어섰다.
환경·에너지 전문매체 E+E리더는 10일(현지시각) 미국 원자력규제위원회(NRC)가 ‘10 CFR Part 53’ 규정을 확정하고, 소형·신형 원자로에 맞는 인허가 체계를 도입했다고 보도했다.
규제 기준 바뀌었다… 유사성” 대신 성능” 본다
이번 규정은 차세대 원자로 상용화의 핵심 병목이던 규제 구조를 바꾼 조치다. 그동안 신형 원자로는 기존 경수로 기준에 맞추기 위해 설계를 수정하거나 추가 검증을 거쳐야 했다.
Part 53은 설계 유형이 아니라 성능과 안전성을 기준으로 평가하는 구조로 전환했다. 기존 원전과의 유사성이 아니라 실제 안전성과 효율이 인허가 판단 기준이 된다는 의미다. 설계 자유도가 높아지면서 기술이 규제 틀에 맞춰 변형되는 부담도 줄어들게 됐다.
이에 차세대 원자로 기업들도 실제 인허가 절차에 진입하기 시작했다. 원전 스타트업 암페라(AMPERA)는 토륨 기반 마이크로 원자로 개발을 위해 NRC와 사전 협의 절차에 착수했다. 정식 인허가 신청 이전 단계에서 기술 방향과 안전 기준을 조율하는 과정이다.
토륨은 기존 우라늄을 대체할 수 있는 핵연료로, 상대적으로 안전성과 자원 확보 측면에서 장점이 있는 물질로 평가된다.
암페라는 공장에서 제작해 현장에 설치하는 모듈형 원자로를 구상하고 있다. 대형 원전 대비 건설 기간을 줄이고 설치 유연성을 높이려는 접근이다.
소형 원자로 부상…데이터센터 전력 수요와 맞물린다
암페라가 개발 중인 원자로는 토륨 연료를 사용하는 비임계 방식이 특징이다. 외부에서 중성자를 공급해야만 반응이 유지되는 구조로, 이상 상황에서는 반응이 자동으로 멈추는 특성을 가진다. 기존 원전처럼 반응이 스스로 지속되는 방식과 달리, 안전성을 높이기 위한 설계다.
운영 측면에서는 인공지능(AI) 기반 모니터링 시스템을 적용해 대응 속도와 운영 효율을 높이려는 설계가 포함됐다. 연료 교체 주기를 줄이고 수동 안전장치를 강화하는 구조도 적용됐다.
이 같은 소형 원자로는 대형 발전소를 대체하기보다는 데이터센터, 군사 시설, 해상 운송 등 분산형 전력 수요를 보완하는 용도로 활용될 가능성이 크다. 특히 AI 확산으로 전력 수요가 급증하는 데이터센터와 맞물리며 새로운 수요처로 부상하고 있다.
다만 규제 개편이 곧 상용화를 의미하지는 않는다. 안전성 검증과 경제성 확보, 대량 생산 체계 구축 등은 여전히 남아 있는 과제다. 토륨이나 비임계 방식처럼 상업적 운전 경험이 제한적인 기술은 추가 검증이 필요하다.
E+E리더는 이번 규제 변화가 차세대 원자로의 시장 진입 속도를 좌우하는 핵심 변수로 작용하고 있다고 분석했다.
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