최태원 SK 회장(사진 오른쪽)과 빌 게이츠 테라파워 창업자 겸 이사회 의장이 지난해 8월 서울 종로구 SK서린빌딩에서 만나 악수를 하고 있는 모습. [SK이노베이션 제공]

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[헤럴드경제=고은결 기자] SK이노베이션은 한국수력원자력과 함께 투자한 미국 차세대 소형모듈원전(SMR) 기업 테라파워가 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 상업용 첨단 원자력 발전소 건설을 승인받았다고 5일 밝혔다.

NRC가 신규 상업용 원전 건설을 허가한 것은 10년 만이며, SMR과 같은 첨단 원전의 건설 승인은 미국 내에서 처음이다.

이번 승인으로 테라파워는 미국 와이오밍주에 세계 최초 상업용 SMR 플랜트 건설에 본격 착수하고 2030년 실증로 가동을 목표로 개발을 추진할 예정이다. SK이노베이션·한수원과 글로벌 SMR 시장 진출을 본격화할 전망이다.

SK, 2022년부터 테라파워와 협력
테라파워는 빌 게이츠가 2008년 설립한 차세대 SMR 선두기업으로, 액체 나트륨 냉각 기술을 활용해 기존 원전에 비해 발전 효율과 안전성을 크게 높였다. 끓는 점이 880도에 달하는 액체 나트륨 냉각재는 더 많은 열을 흡수해 발전 출력을 높이고, 사용후 핵연료 발생량도 기존 대비 10% 수준으로 줄일 수 있다는 점에서 친환경성과 경제성을 동시에 확보했다.

특히 테라파워의 SMR 기술은 에너지저장장치를 활용해 전력 수요에 따라 발전량을 유연하게 조절할 수 있다. 이에 변동성이 큰 재생에너지와 보완적 시너지가 크다는 점에서 타 SMR 기술 대비 강점을 지니고 있다.

앞서 SK㈜와 SK이노베이션은 지난 2022년 8월 공동으로 테라파워에 2억5000만 달러를 투자해 2대 주주가 됐고, 테라파워 SMR 기술 상용화와 글로벌 사업 확장 추진 등 협력을 이어왔다. 이어 SK이노베이션과 한수원, 테라파워는 2023년 3월 차세대 SMR 개발 및 사업화를 위한 업무협약을 체결했고, 테라파워가 개발중인 소듐냉각고속로(SFR) 기반 4세대 SMR의 실증과 상업용 원자로 개발 등에 협력해 왔다.

SK이노베이션은 에너지·소재 분야에서 축적한 경쟁력과 한수원이 보유한 세계 최고 수준 원전 건설·운영 노하우를 결합해, 국내외 데이터센터 등 산업 현장에 SMR 생태계를 구축하고 전력 수급 문제 해결을 위한 맞춤형 통합 에너지설루션을 제공할 방침이다.

SMR 활용 에너지 패권 경쟁 주도
SK는 SMR 등을 활용한 안정적인 에너지 설루션 공급망을 확보하고 에너지 패권 경쟁을 주도한다는 전략이다.

최태원 SK그룹 회장은 지난달 미국 워싱턴DC에서 진행된 최종현학술원 주최 ‘트랜스퍼시픽 다이얼로그 2026’ 환영사에서 AI산업의 성패를 가를 핵심 변수로 에너지확보의 중요성을 언급하며 “SK는 AI 데이터센터와 발전소를 함께 짓는 새로운 설루션을 준비하고 있다”고 강조했다. 또 AI산업이 창출하는 막대한 신규 에너지 수요에 대응하기 위해 SMR과 같은 ‘새로운 에너지 소스’가 필요하다고 덧붙였다.

크리스 르베크 테라파워 최고경영자(CEO)는 “오늘은 미국 원자력산업에 있어 역사적인 날”이라며 “테라파워는 이 달 내 상업용 SMR 플랜트 건설을 시작할 예정”이라고 밝혔다.

김무환 SK이노베이션 에너지설루션 사업단장은 “미국에서 최초로 4세대 SMR 건설이 승인된 것은 글로벌 에너지 산업의 역사적 전환점”이라며 “SK이노베이션은 한수원과 함께 테라파워와의 전략적 협력을 바탕으로 세계 최초 상업용 SMR 플랜트 건설과 글로벌 SMR 공급망 확대에 나설 계획”이라고 말했다.