인공지능을 위한 원자: 미국, 냉전 시대 플루토늄을 새로운 디지털 시대의 연료로 전환
미국이 원자력 시대의 치명적인 유산인 폐기물을 활용해 미래 인공지능 혁명에 동력을 공급할 준비를 하고 있다. 정부는 한때 핵탄두용으로 고안되었던 약 20미터톤의 핵무기급 플루토늄을 조용히 해제했으며, 이제 이를 거의 무상으로 새로운 원자력 에너지 스타트업들에 제공하고 있다. 이 기업들은 이 플루토늄을 인공지능과 데이터 센터의 막대한 전력 수요를 충당할 수 있는 첨단 원자로 연료로 전환할 계획이다.
에너지부(DOE)는 민간 기업들이 이 '핵 보물'의 일부를 신청하도록 초청했다. 이는 수천 개의 폭탄을 만들 수 있는 충분한 핵분열성 물질이지만, 미국 정부는 이를 청정에너지로 전환하기를 희망한다. 그 목표는 야심차다: 자국 내 원자력 산업을 부활시키고, 러시아 연료 의존도를 낮추며, 미국의 확장되는 디지털 인프라를 유지하기 위해 안정적인 무탄소 에너지를 공급하는 것이다.
업계 리더들은 이 계획을 "전략적 재활용"의 묘수로 칭하고 있다. 그러나 모두가 환영하는 것은 아니다. 비판론자들은 이 계획이 플루토늄 정치의 판도라의 상자를 다시 여는 것이라고 경고한다. 이는 플루토늄을 상업적으로 다시 도입하는 것이 유용성 전용 및 테러라는 엄청난 위험을 감수할 가치가 있는가에 대한 수십 년 된 논쟁이다.
이것은 단순한 또 하나의 에너지 구상이 아니다. 이는 미국-러시아 군축 조약의 붕괴에서 비롯되었고, 실리콘밸리의 전력 갈증에 의해 추진된 전환점이다. 여기에 걸린 것은 단지 전력뿐만이 아니다. 이는 혁신과 전멸 사이의 미묘한 균형이다.
핵탄두에서 일꾼으로: 새로운 핵 골드러시
텍사스와 사우스캐롤라이나에 엄중한 보안 속에 보관되어 있던 약 19.7미터톤의 플루토늄이 이제 이 계획의 핵심에 놓여 있다. 에너지부(DOE)의 서류에 따르면, 선정된 기업들은 운송, 전환, 그리고 자사 원자로에서 사용할 물질의 허가까지 모든 것을 처리해야 할 것이다. 정부는 2025년 말까지 첫 파트너를 발표할 예정이며, 이는 첨단 원자력 스타트업이라는 틈새시장에 큰 기대감을 불어넣고 있다.
이미 두 기업이 나섰다. 오픈AI의 샘 알트만 CEO가 지원하는 캘리포니아 기반의 **오클로(Oklo)**는 재활용 연료로 작동하는 소형 "고속 원자로"를 개발 중이다. 오클로는 방금 유럽 개발업체 **뉴클리오(Newcleo)**와 손을 잡았는데, 뉴클리오는 플루토늄과 우라늄의 혼합물인 혼합산화물(MOX) 연료를 위한 미국 내 연료 제조 공장에 최대 20억 달러를 투자할 계획이다.
이들 기업에게는 계산이 완벽하게 맞아떨어진다. 플루토늄은 무상이고, 수요는 막대하며, 첨단 원자력 연료 공급은 빠듯하다. 특히 러시아가 해당 시장을 장악하고 있기 때문이다. 에너지부 장관은 최근 "우리는 이것이 필요하다"고 인정했다. "지금 건설 중인 모든 원자로에 연료를 공급할 만큼 충분히 우라늄을 농축할 수 없다."
이러한 압박은 현실적이다. 분석가들은 2030년까지 인공지능 데이터 센터가 미국 전체 전력 소비량의 거의 10%를 차지할 수 있다고 예측한다. 이는 뉴욕, 텍사스, 캘리포니아의 모든 가정을 합친 것에 전력을 공급하는 것과 맞먹는 수준이다. 안정적이고 청정한 전력을 절실히 필요로 하는 기술 대기업들에게 첨단 원자력은 미래의 꿈이 아니라 생존 문제다. 그리고 아이러니하게도, 냉전 시대의 플루토늄이 그 목표에 도달하는 가장 빠른 방법일 수 있다.
조약의 유령: 미국이 여기까지 오게 된 경위
이 사안의 중요성을 이해하려면 30년 전으로 거슬러 올라가야 한다. 이 플루토늄 비축량은 잘못된 군축의 유산이다. 2000년, 미국과 러시아는 플루토늄 관리 및 처분 협정(PMDA)을 체결하고, 각 34미터톤의 핵무기급 물질을 영구적으로 무력화시키겠다고 약속했다.
미국은 사우스캐롤라이나에 대규모 MOX 연료 공장을 건설하여 플루토늄을 무기용으로 사용할 수 없게 만들려고 시도했다. 그러나 이 프로젝트는 비용 초과, 설계 결함, 부실 관리로 점철된 '관료주의의 블랙홀'이 되어버렸다. 100억 달러 이상을 지출한 후, 정부는 2018년에 사업을 중단했다. 단 1그램의 연료도 생산되지 못했다.
이후 미국 정부는 플루토늄을 불활성 물질과 혼합하여 지하에 매장하는 더 저렴한 "희석 후 폐기" 방식으로 전환했다. 러시아는 이에 감명받지 않았다. 미국이 합의를 이행하지 못했음을 이유로, 러시아는 자체적인 준수를 중단했고, 사실상 조약을 무효화시켰다.
엄청난 양의 위험한 물질만 남겨진 채 계획조차 없었던 미국은 이제 한 바퀴를 돌아 제자리로 돌아왔다. 민간 산업에 의존함으로써, 정부는 본질적으로 "우리가 이것을 해결할 수 없다면, 시장이 해결할 수 있을지도 모른다"고 말하는 셈이다.
약속인가, 판도라의 상자인가?
지지자들은 이 움직임이 훌륭하다고 말한다. 이는 값비싼 골칫거리를 청정에너지의 생명선으로 탈바꿈시킨다. 한때 파괴의 상징이었던 플루토늄은 이제 수천 원자로년(reactor-years)에 해당하는 전력을 생산할 수 있다. 또한 미국이 해외 공급업체로부터 독립하고 장기적인 폐기물 부담을 줄이는 데 도움이 될 것이다.
회의론자들은 이를 믿지 않는다. 한 분석가는 온라인에 "이것은 혁신이 아니라 절박함이다"라며 "우리는 선택의 여지가 없어져 냉전 시대 비축량에 손을 대고 있다"고 올렸다.
위험은 부인할 수 없다. 동위원소 플루토늄-239(Pu-239)가 풍부한 핵무기급 플루토늄은 순수한 폭탄 제조 물질이다. 단 몇 킬로그램만으로도 도시 하나를 초토화할 수 있다. 이를 군사 통제 밖에서 운송하고 처리하는 것은 절도나 사고의 무한한 가능성을 초래한다.
핵확산방지 전문가들은 경고한다. 많은 이들이 이 물질을 연료로 재포장하는 것이 아니라 땅에 묻기 위해 평생을 바쳤다. 그들은 엄격한 규제 하에서도 플루토늄을 상업화하는 것이 위험한 선례를 만들 수 있다고 경고한다. 다른 국가들도 이를 따를 수 있으며, 이는 민간 및 군사 핵 프로그램 간의 경계를 모호하게 만들 수 있다는 것이다.
우려하는 과학자 연맹(Union of Concerned Scientists)의 한 과학자는 "저장 문제를 해결하는 것이 새로운 위험을 초래하는 것을 의미하지는 않는다"고 주장했다. "상업적 주기는 세상을 덜 안전하게 만들 수 있다."
의회는 이미 날카로운 질문들을 던지기 시작했다. 의원들은 이 계획이 인공지능 데이터 센터에 전력을 공급하기 위해 국방을 위한 전략 비축량을 잠식할 수 있다고 우려한다. 이 논쟁은 원자력 시대의 잊히지 않는 질문을 되새기게 한다: 원자의 빛나는 면을 활용하면서도 그 악몽을 되살리지 않을 수 있을까?
앞으로의 험난한 길
이 계획이 진행된다 하더라도, 법적, 물류적 난관의 연속에 직면할 것이다. 기업들은 완전히 새로운 연료 시설을 설계하고 허가를 받아야 하는데, 이는 미국에서 순수 민간 기업 차원에서는 한 번도 시도된 적 없는 수십억 달러 규모의 도박이다. 원자력규제위원회는 철저한 안전성 검토를 요구할 것이며, 환경 및 감시 단체들의 소송은 거의 확실하다.
요컨대, 이것은 간단히 실행될 수 있는 일이 아니다. 이는 관료주의, 과학, 정치라는 마라톤과 같은 과정이다.
진정한 시험은 연방 정부가 대실패했던 분야에서 민간 혁신가들이 성공할 수 있느냐는 것이다. 그들은 세계에서 가장 위험한 물질을 안전하고 효율적이며 경제적으로 다룰 수 있음을 증명해야 할 것이다.
에너지부(DOE)에 신청서가 쇄도하기 시작하면서, 미국은 갈림길에 서 있다. 내년에 발표될 결정은 단순히 한 기업을 선택하는 것을 넘어, 국가의 에너지 미래를 정의할 수 있다. 냉전 시대의 유령들이 다시 꿈틀거리고 있으며, 이번에는 파괴가 아닌 새로운 주인, 즉 알고리즘을 섬기기 위함이다.
남은 유일한 질문은 이 유령이 순종할 것인가, 아니면 우리 모두를 다시 괴롭힐 것인가 하는 것이다.
투자 조언 아님