청정 에너지 전환은 제로섬 게임이 아닌 팀워크입니다. 그리고 한 주체가 새롭게 힘을 얻어 다시 주목받고 있습니다: 원자력 에너지입니다. 2025년 5월 23일 대통령의 4개 신규 행정명령 서명으로, 원자력은 청정하고 안정적인 전력으로 정의되는 미래에서 주요 역할을 수행할 준비가 되어 있습니다. 차세대 기술부터 유연성과 혁신을 약속하는 소형 모듈형 원자로(SMR)에 이르기까지, 원자력은 더 이상 과거의 유산이 아닙니다. 오히려 청정 에너지 분야에서 가장 흥미로운 개척 분야 중 하나로 부상하고 있습니다. 지금이 주목할 때입니다. 어쩌면 호기심을 가질 때이기도 하죠.
지난주 서명된 네 건의 행정명령은 원자로 허가 절차를 가속화하고 관료적 장벽을 줄이기 위한 원자력규제위원회(NRC) 개혁을 포함해 미국 원자력 산업을 신속히 확대하는 것을 목표로 한다. 이들 행정명령은 2050년까지 원자력 발전 용량을 400기가와트로 3배 확대, 2030년까지 10종의 신규 대형 원자로 설계 완료, 2026년 7월 4일까지 3기의 실험용 원자로 가동 목표 등 야심찬 계획을 제시했다. 또한 국내 핵연료 공급망 강화, 재처리 능력 재개, 원자력 인력 확충에 중점을 두고 있다. 또한 이 명령들은 국가 안보를 위해 인공지능(AI) 인프라 및 군사 기지 전력 공급을 포함한 첨단 원자로 배치를 촉진하는 한편, 미국 원자력 기술이 글로벌 수출 주도권을 확보할 수 있도록 하는 데 기여할 것이다.
네 가지 행정명령은 다음과 같다: "원자력 산업 기반 재활성화", "에너지부 원자로 시험 제도 개혁", "원자력 규제 위원회 개혁 명령", "국가 안보를 위한 첨단 원자로 기술 배치".
원자력 에너지란 무엇인가?
핵에너지에는 두 가지 유형이 있습니다 – 핵분열과 핵융합입니다. 핵분열은 우라늄과 같은 중원자를 분열시켜 에너지를 방출하는 과정으로, 현재의 원자력 발전소(대형 원자로와 소형 모듈형 원자로 모두 포함)가 전기를 생산하는 방식입니다. 대형 발전소는 막대한 전력을 생산하지만 복잡한 인프라와 수년간의 건설 기간이 필요한 반면, 소형 원자로(SMR)는 규모가 작고 공장에서 제작되며 더 빠르고 안전하며 유연한 배치를 위해 설계되었습니다. 여러 미국 프로젝트가 2030년 이전 착공을 목표로 하고 있습니다. 반면 핵융합은 수소 같은 가벼운 원자를 융합시켜 태양의 에너지를 재현하려는 시도이지만, 여전히 실험 단계에 머물러 있습니다. 최근 흥미로운 돌파구가 있었음에도 상업적 규모의 핵융합 발전소 건설까지는 수십 년이 더 걸릴 전망입니다(양자 컴퓨팅이 이를 가속화하지 않는 한). 요컨대, 핵분열은 현재 가동 중이며 진화하고 있는 반면, 핵융합은 여전히 유망하지만 장기적인 목표입니다.
IRA 핵 인센티브란 무엇이며, "하나의 거대하고 아름다운 법안"이 어떻게 원자력 에너지를 지원하는가?
인플레이션 감축법은 새로운 원자력 인센티브를 도입했습니다:
- 제45U조(무배출 원자력 발전 생산세액공제) – 기존 원자력 발전소의 지속적 운영을 장려하기 위한 생산세액공제로, 2024년부터 2032년까지 생산 및 판매된 전력에 대해 최대 15달러/MWh를 제공하며, 현행 임금 요건을 충족해야 합니다. 다만, 이 세액공제는 IRA(인플레이션 감축법) 통과 이전에 가동 중이던 시설에만 적용됩니다.
- 제45Y조(청정전력생산세액공제) – 2024년 12월 31일 이후 가동되는 신규 원자력 발전소에 대한 생산세액공제를 포함하며, 기본 공제액은 0.003달러/kWh이며, 현행 임금 및 견습생 고용 요건을 충족할 경우 0.015달러/kWh까지 증가할 수 있습니다. 이 법정 금액은 매년 물가상승률에 따라 조정되며, 해당 시설이 에너지 커뮤니티에 위치하거나 국내산 사용 요건을 충족할 경우 추가 보너스가 제공됩니다.
- 제48E조(청정전력 투자세액공제) – 원자력 시설이 6%의 투자세액공제 자격을 얻을 수 있도록 하는 규정을 포함하며, 현행 임금 및 견습생 요건을 충족할 경우 30%까지 증가할 수 있다. 해당 시설이 에너지 커뮤니티에 위치하거나 국내산품 기준을 충족할 경우 추가 증액이 가능하다.
- HALEU 자금 지원 – IRA는 특수 연료인 고농축 저농축 우라늄(HALEU)의 국내 공급망 구축을 위해 에너지부(DOE)에 7억 달러를 배정했습니다. 이 자금은 연구, 개발 및 안전 이니셔티브를 지원하여 해외 공급원에 대한 의존도를 낮추고 미래 핵기술을 위한 안정적인 공급을 보장하는 것을 목표로 합니다.
하원을 통과해 상원 심의 중인 '하나의 거대하고 훌륭한 법안'은 규제 절차 개선, 재정적 인센티브 제공, 기술 발전 지원, 장기적 책임 보호 보장 등을 통해 원자력 산업을 강화한다. 하원 법안은 모든 기술 유형에 대한 45Y 및 48E 세액공제 적용 범위를 축소했지만, 원자력 시설은 다른 유형의 시설보다 훨씬 우대받았습니다—적격 원자력 시설은 2028년 12월 31일까지 건설을 시작하는 한 해당 공제 혜택을 계속 받을 수 있습니다. 이 법안이 상원으로 넘어감에 따라, 미국 원자력 에너지 환경에 미칠 잠재적 영향은 향후 입법 협상과 승인 과정에 달려 있습니다.
재생에너지 전문가들이 왜 원자력을 고려해야 하는가?
미국 에너지부(DOE)에 따르면, 2023년 미국에서 생산된 탄소 배출 없는 전력의 거의 50%를 원자력이 차지했다. 향후 10년간 새로운 정책과 혁신적인 기술로 인해 재생에너지와 원자력은 동일한 시장에서 점점 더 경쟁하게 될 것이다. 특히 전력 구매 계약, 청정 수소 허브, 크레딧 이전 거래 분야에서 그러할 전망이다. 여러 전통적 세금 투자사들이 소형 모듈형 원자로(SMR)를 주시하고 있는데, 이는 그들에게 매우 익숙한 투자세액공제(ITC) 및 추가 세액공제 대상이 될 수 있기 때문이다. 탄소 제로 원천으로부터 양도 가능한 세액공제를 구매하려는 투자자들은 곧 원자력을 공제 공급처로, 또는 하이브리드 프로젝트의 자금 조달 파트너로 인식하게 될 것이다. 신뢰성과 비용 균형을 위해 소형 모듈형 원자로와 재생에너지를 결합한 하이브리드 시설을 개발할 수 있습니다. 원자력 프로젝트에 직접 참여하지 않더라도, 변전소를 공유하거나 송전 용량을 두고 경쟁하거나, 소형 모듈형 원자로로 가동되는 시설과 수소를 거래할 수 있습니다. 녹색 자본 시장이 더욱 포용적으로 성장함에 따라, 다양한 기술에 능통한 개발자와 금융사는 혁신과 협상에서 더 유리한 입지를 확보하게 될 것입니다.
원자력 기술은 안전한가?
원자력 안전은 방사능, 원자로 고장, 장기적 폐기물에 대한 우려를 불러일으킨 대형 사고들로 인해 오랫동안 주요 관심사였다. 그러나 최신 원자력 기술, 특히 소형 모듈형 원자로(SMR)와 차세대 원자로는 인위적 개입이나 외부 전력 없이 자동으로 정지하는 수동 안전 시스템을 갖추도록 설계되었다. 이들은 종종 더 안전한 냉각재를 사용하고, 낮은 압력에서 작동하며, 극한 상황에서의 위험을 줄이는 지하 또는 격납 구조물에 건설된다. 또한 현대적 규제 체계와 실시간 모니터링 기술은 과거 수십 년에 비해 안전 감독을 크게 강화했습니다. 더불어 사용되는 저농축 우라늄은 무기 제조에 적합하지 않습니다.
새로 발표된 네 가지 행정명령은 무엇을 요구하는가?
이 명령은 정부 기관들에게 원자력 규제 위원회(NRC) 개혁을 통해 적극적으로 "원자력 르네상스를 주도"하도록 지시하며, 여기에는 (i) 신청서 검토를 위한 고정 기한을 포함하도록 허가 절차를 간소화하고, (ii) 18개월 이내에 최종 규정 및 지침을 발표하는 방식으로 지침과 규정의 "검토 및 전면 개정"을 수행하며, (iii) 방사선 노출에 대한 선형 무역량 모델(현재 방사선 노출에 안전한 역량 기준은 존재하지 않음) 재검토, (iv) 국방부(DOD) 또는 에너지부(DOE)가 시험한 원자로 설계에 대한 NRC의 검토 가속화, (iv) "허가 신청 신속 처리 및 혁신적 기술 도입"에 집중하기 위한 NRC 조직 개편을 포함한다.
