[오클로] Oklo, 알레스카 공군 기지에 차세대 원자력 발전소 설치 추진

 

미국의 첨단 원자력 기술 기업 오클로(Oklo Inc)가 알래스카 에일슨 공군기지에 소형 모둘형 원자로(SMR) 설치를 추진하고 있어 큰 주목을 받고 있습니다. 

이 프로젝트는 미군이 추진하는 최초의 상업용 마이크로원자로 시범사업으로, 군사 시설의 에너지 안보와 탄소 중립을 동시에 달성할 수 있는 혁신적인 시도로 평가받고 있습니다. 

프로젝트 개요와 배경

에일슨 공군기지의 특수한 환경

에일슨 공군기지는 페어뱅크스에서 동남쪽으로 약 42km 떨어진 알래스카 내륙에 위치해 있습니다. 

이 기지는 겨울철 기온이 영하 50 º 까지 내려가는 극한의 환경에서 운영되며, 현재 기지 전력 수요의 상당 부분을 석탄 발전소에 의존하고 있습니다. 

알래스카 내륙은 연간 강수량이 10인치 미만으로 기후학적으로는 사막 지역으로 분류되며, 1971년 영하 64 º의 최저 기록온도를 보인 극한 기후 조건을 가지고 있습니다. 

 

국방부의 마이크로원자로 시범사업

이 프로젝트는 2019년 국방수권법에 따라 시작되었습니다. 

해당 법안은 국방부가 2027년 12월까지 마이크로원자로 1기를 가동하도록 명시하고 있으며, 화석연료 의존에서 벗어나 복원력 있는 대체 에너지원을 확보하기 위해 제정되었습니다. 

미 공군부는 2021년 10월 에일슨 공군기지를 마이크로원자로 시범사업 부지로 공식 발표했으며, 임무 보장을 위한 복원력 있는 전력 수요, 청정에너지에 대한 제한된 접근성, 기존 에너지 인프라 및 호환 가능한 기후를 선정 이유로 제시했습니다. 

오클로의 Aurora 마이크로원자로 기술

혁신적인 설계 특징

오클로가 개발하는 Aurora 파워하우스는 차세대 소형 모듈형 원자로로, 기존 대형 원전과는 차별화된 설계를 가지고 있습니다. 

주요 기술적 특징은 아래와 같습니다.

• 고속 증식로 기술
  • Aurora는 나트륨 냉각 고속로(Sodium-cooled Fast Reactor) 기술을 활용합니다. 
  • 이는 기존 경수로보다 핵연료 효율이 높고, 사용 후 핵연료를 재활용하여 방사성 폐기물 발생량을 크게 줄일 수 있습니다.
• 피동 안전 시스템
  • 원자로는 자체 안정화, 자체 제어, 자연력에 의한 냉각이 가능하도록 설계되어 있어, 걸어서 떠날 수 있는 안정성(Walk-away safe)를 구현했습니다. 
  • 전력 공급이 중단되어도 안전하게 냉각될 수 있는 시스템 입니다.
• 입증된 기술 기발
  • Aurora 설계는 1964년부터 1994년까지 운영된 실험용 증식로(EBR-ll)에서 축적된 400년 이상의 운전 경험을 바탕으로 개발되었습니다. 
  • EBR-ll는 후수키사 사고와 같은 심각한 상황에서도 안전하게 운영될 수 있음을 실증했습니다. 

출력 규모와 운영 특성

현재 계획된 에일슨 기지용 Aurora 원자로는 약 5MW의 전력을 생산하여 기지 전체 35MW 전력 수요의 일부를 담당할 예정입니다. 

모듈형 설계로 필요에 따라 추가 모듈을 설치하여 용량을 확장할 수 있습니다. 

Aurora는 20% 농축 우라늄 금속연료(HALEU)를 사용하여, 핵연료 교체 주기가 최대 20년으로 기존 원전의 1~2년 주기보다 훨씬 깁니다. 

또한 전력 생산과 함께 열 공급도 가능하여 알래스카의 혹독한 겨울 난방에도 활용될 수 있습니다. 

프로젝트 추진 경과와 현황

오클로는 2023년 08월 최초로 의향서 통지(NOITA)를 받았으나, 같은 해 09월 국방부가 군사 계약 규정에 대한 추가 고려사항 필요를 이유로 계약을 철회한 바 있습니다. 

이는 경쟁업체인 Ultra Safe Nuclear Corp의 이의제기와 1억 달러 이상 계약에 대한 DFARS 214.306 규정 준수 문제 때문입니다. 

하지만 2025년 06월, 미국 국방물류청(DLA Energy)이 공군부와 국방부를 대신해 오클로에게 다시 의향서 통지를 발행 했습니다. 

이는 포괄적인 평가 과정을 거쳐 오클로를 명백한 성공 제안자로 다시 지정한 것이라고 발표했습니다. 

 

최종 계약이 체결되면 오클로는 30년간 고정가격 전력구매계약(PPA) 하에서 원자로를 설계, 건설, 소유, 운영하게 됩니다. 

계약 체결의 전제 조건은 미국 원자력규제위원회(NRC)의 인허가 취득입니다. 

오클로는 현재 아이다호 국립연구소에서 첫 번째 상업용 Aurora 원자로 건설을 위한 인허가 절차를 진행 중이며, 2025년 말까지 NRC에 통합 운영허가 신청을 할 계획입니다. 

사업 운영은 2027년 말 또는 2028년 초를 목표로 하고 있습니다. 

에일슨 기지 프로젝트의 경우 2028년까지 전력 공급 시작을 목표로 하고 있으며, 국방부는 2027년 12월까지 마이크로원자로 1기 가동이라는 법정 요구사항 충족을 위해 적극 지원하고 있습니다.