인공지능 확장에 필요한 전력은 원자력으로 해결될까…소형 원자로 개발사 옥로(Oklo) 주목

요약 ─ 인공지능(AI) 서비스의 급격한 확장은 막대한 전력 수요를 동반하며, 이를 충족하기 위한 한 가지 해법으로 소형 원자로를 설계·개발하는 옥로(Oklo)가 주목받고 있다. 옥로는 Aurora로 불리는 소형 고속 스펙트럼 원자로를 통해 데이터센터와 같은 대형 산업 소비자에게 24시간 연속 전력을 현장(온사이트)에서 공급하겠다는 사업모델을 제시하고 있다.

2026년 1월 18일, 모틀리 풀(The Motley Fool)의 보도(나스닥닷컴 제공)에 따르면, AI 확산으로 인한 데이터센터의 전력 소비가 크게 증가할 것으로 전망되며, 이에 대응하기 위해 다양한 에너지 기술이 거론되고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 데이터센터의 전 세계 전력 소비가 2030년까지 약 945 테라와트시(TWh)로 두 배 이상 늘어날 수 있다고 추정한다.

옥로(Oklo)의 핵심 아이디어: 소형 원자로(Aurora)

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옥로는 Aurora powerhouses라 불리는 소형, 고속(빠른 스펙트럼) 원자로와 연료 재활용 시스템을 개발하고 있다. 회사가 제시한 설계도(렌더링)에서 이 원자로는 에코-캐빈과 대성당의 혼합된 형태처럼 보이며, 설계상 최대 75 MWe(메가와트 전력)를 공급할 수 있다고 주장한다. 이는 대부분의 대형 데이터센터와 일부 하이퍼스케일 데이터센터를 운영할 수 있는 전력량이다.

Oklo revenue estimates chart

옥로의 설계는 신선한 HALEU(High-Assay Low-Enriched Uranium) 또는 재활용 연료를 사용할 수 있도록 되어 있으며, 연료 보충(리퓨얼)이 필요하기 전까지 약 10년간 연속 운전이 가능하다고 한다. 전통적인 원전 설계사들이 주로 전력회사(유틸리티)에 원자로를 판매하는 방식과 달리, 옥로는 원자로를 직접 소유·운영하고 생산한 전력을 판매하는 방식으로 유틸리티형의 반복 매출 구조를 목표로 하고 있다.

회사 측의 주장 요지: Aurora 설계는 24시간 연속 전력 공급이 가능하며, 데이터센터 등 대형 산업 고객을 현장에서 안정적으로 지원할 수 있다는 점이다.

상업화 진행 상황과 파트너십

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상업적으로는 아직 Aurora 실증(상업용 원자로 건설·운영) 단계에 도달하지 않았으나, 옥로는 데이터센터 업계의 주요 사업자들과 예비적 계약 및 전략적 관계를 맺고 있다. 구체적으로 EquinixSwitch 등 데이터센터 인프라 기업과의 관계가 거론되며, 특히 Meta(메타)와는 오하이오(Ohio)에서 1.2GW 규모의 전력 캠퍼스 개발 협력에 착수했다고 알려졌다. 이 협력은 메타의 데이터센터 전력 수요를 지원하기 위한 대규모 프로젝트로 설계 중이다.


규제 승인과 수익화 시점의 불확실성

옥로의 가장 큰 제약은 규제 승인이다. 회사는 미 원자력규제위원회(NRC)의 승인 절차를 밟고 있으며, 미국 행정부의 지원과 에너지부(DOE) 파일럿 프로그램 참여를 통해 기술 검증과 인허가 일정 단축을 기대하고 있다. 보도에 따르면 회사는 최초 상업용 플랜트의 가동 시점을 2027년 말에서 2028년 초 사이로 목표로 삼고 있으나, 이는 규제 심사·현장 건설·운영 준비 등 변수가 많아 유동적이다.

재무적으로는 연구개발(R&D) 단계의 스타트업 특성상 최근 손실이 확대되어 있으며, 직전 분기(3분기) 영업손실이 약 3,600만 달러에 달했다. 다만 회사는 시장성 있는 유가증권을 포함해 약 12억 달러 규모의 현금성 자산을 보유해 당분간 운영 자금에는 여유가 있다. 그럼에도 불구하고 의미 있는 수익(상업운전에서의 전력 판매)은 최소 2027년 이후에나 실현 가능할 것으로 보인다.

기술적 선례와 리스크

Aurora와 유사한 고속(패스트) 원자로 설계는 과거 1990년대 아이다호 연구소 등에서 실증된 바 있으나, 연구실 수준과 상업운전 환경은 다르다. 따라서 현장 운전에서의 성능·내구성·안전성·연료 순환 기술 등에서 예상치 못한 기술적 문제가 발생할 가능성이 있으며, 이는 사업의 확장과 비용 구조에 영향을 미칠 수 있다.

용어 설명

여기서 독자들이 잘 알지 못할 수 있는 용어들을 정리하면 다음과 같다. HALEU는 일반적인 저농축 우라늄보다 농도가 높은 저농축우라늄을 뜻하며, 소형·고속 원자로에서 연료로 사용하기 위해 필요하다. 고속 스펙트럼(패스트) 원자로는 중성자의 감속(감속재 사용)이 적은 상태에서 연쇄 반응을 유지하는 타입으로, 연료 활용도가 높은 편이나 설계·운영이 상대적으로 복잡하다. 그리고 데이터센터 전력 수요의 단위로 사용되는 TWh(테라와트시)는 1조 와트시를 의미한다.


시장 기회와 경제적 영향 분석

전력 수요 증가와 데이터센터 집중은 전력시장·전력망 인프라·전력 가격에 직접적 영향을 미친다. 대규모 AI 모델 훈련과 추론 서비스는 지속적이고 예측 가능한 전력 공급을 요구하므로, 현장(온사이트) 소규모 원전은 전력망 확충 비용을 절감하고 전력 안정성을 높일 수 있는 대안이 될 수 있다. 만약 옥로와 유사한 소형 원자로가 실제로 데이터센터 현장에 널리 적용된다면, 데이터센터 운영사는 장기 전력비용을 상대적으로 안정화시키고, 전력공급의 탄소 집약도를 낮출 수 있다.

다만 경제적 파급 효과는 다음과 같은 변수를 따른다. 첫째, 규제 승인 및 건설 기간이 예정대로 진행되는가(타임라인 리스크). 둘째, HALEU 등 연료 공급망이 충분히 확보되는가(연료 리스크). 셋째, 초기 설비 투자비용(CAPEX)과 운영비(OPEX)가 데이터센터 운영사와의 계약에서 얼마나 전가되는가(가격 전가와 수익성). 넷째, 다른 전력공급 대안(재생에너지+스마트 그리드, 대용량 배터리, 연료전지 등)과의 경쟁력 비교이다.

정리하면, 옥로의 모델이 성공적으로 상업화될 경우 전력 공급 안정성 강화·전력비용 장기 안정화·탄소 저감 측면에서 긍정적 영향을 줄 수 있으나, 현재로서는 규제·기술·연료·자금 조달 등의 복합적 리스크가 존재해 투자와 확산에는 시간이 필요하다.

대체 공급자와 투자 관점

즉시 AI 데이터센터에 전력을 공급하는 기업을 찾는다면, Constellation Energy와 같은 기존 전력기업이 현실적 대안이 될 수 있다. 옥로는 장기적 관점과 높은 리스크 수용 능력을 가진 투자자에게 매력적인 선택지일 수 있으나, 단기 수익이나 즉시 전력 공급을 기대하는 투자자라면 상대적으로 전통적 전력회사나 재생에너지 공급자 검토가 바람직하다.

정책·정치적 지원

보도는 미 행정부(당시 대통령 트럼프)의 원자력 재건 의지와 에너지부의 파일럿 프로그램 참여 등이 옥로의 인허가 과정에 우호적 환경을 제공한다고 보도했다. 정부 지원은 규제 절차의 가속화와 실증 프로그램 참여 측면에서 중요한 요소로 작용할 가능성이 있다.


결론 — 투자자와 산업계에 주는 시사점

옥로는 AI 시대의 전력 문제를 해결할 잠재력을 가진 기업 중 하나로 평가된다. 2030년까지 데이터센터 전력 수요가 대폭 확대될 것이라는 전망은 전력공급의 다변화 필요성을 강조하며, 소형 원자력은 그 해법 중 하나로 현실적 대안이 될 수 있다. 그러나 옥로가 제시한 상업화 목표(2027년 말~2028년 초)와 재무적 준비(약 12억 달러의 현금 보유)는 고무적이지만, 규제 승인·현장 실증·연료 공급망·기술적 완성도 등의 검증 없이는 상업적 성공을 단정하기 어렵다.

따라서 산업계와 투자자는 옥로의 기술 검증·인허가 진행 상황·파트너십 이행(예: Meta와의 1.2GW 캠퍼스)·연료 공급 계약 등을 면밀히 관찰하면서, 단기적 대안과 장기적 투자 포지션을 분리해 전략을 수립하는 것이 합리적이다. 또한 정책 변화와 규제 기관의 판단이 전체 사업성에 큰 영향을 미칠 가능성이 큰 만큼, 규제 리스크 관리가 핵심 관건이다.

참고: 본 보도는 공개된 자료와 보도를 바탕으로 사실관계를 정리·분석한 것으로, 특정 종목의 매매를 권유하는 것이 아니다.