원자력이 다시 주목받고 있다. 엄밀히는 한국원자력연구원(KAERI)이 개발중인 소형모듈원자로(SMR)가 관심을 받았다. 이유는 생성형 AI로 인한 전력 수요 때문이다.
15일 오전 한국원자력연구원에서 더불어민주당이 '원자력 산업 종사자 현장 간담회'를 개최했다. 원전은 민주당이 그동안 줄기차게 반대하던 아이템이다. 문재인 정부(2017~2022) 시절, 당시엔 탈원전 정책이 대세였다.
원자력연은 이 정책 때문에 매일 매일이 '초상집' 분위기였다. 핵심 연구 과제였던 파이로프로세싱과 소듐고속냉각로(SFR) 개발 사업 예산은 40%나 삭감됐다. 2018년에는 해당 사업이 전면 재검토 대상이 되기도 했다.
1990년부터 매년 발간되던 원자력발전 백서도 2017년부터 2021년까지 중단됐다.원자력 분야 인력 이탈도 심각했다. 한국수력원자력에서는 2017~2021년 사이 자발적 퇴직자 중 74.3%인 347명이 원자력 관련 인력이었다.
한국원자력연구원에서도 같은 기간 박사급 인력 63명을 포함해 총 86명의 연구 인력이 자발적으로 퇴직했다. 이 같은 인력 유출은 원자력 연구 생태계의 위축으로 이어졌다.
챗GPT 1회 응답에 1Wh 전력 소모...하루 수백MWh 필요
서울대 원자력정책센터에 따르면 문재인 정부의 탈원전 정책으로 인해 2017년부터 2030년까지 총 47조 4천억 원의 비용이 발생할 것으로 추산했다.
한국전력은 2022년 한해만 32조 원이 넘는 영업손실을 기록했다.
그런데, 문 정부 3년이 지난 2025년, 무엇이 민주당 사람들을 다시 한국원자력연구원으로 이끌었을까. 모두 생성형 AI가 불러온 세태 변화다.
AI 모델 훈련과 추론(Inference) 모두 고성능 GPU를 대규모로 사용한다. 그런데 여기에는 일반 데이터센터보다 훨씬 많은 전력이 필요하다.
예를 들어, 오픈AI의 GPT-4 훈련에는 수만 개의 GPU가 필요하다. 전력 소비량도 수백~수천 MWh에 이른다.
심지어 챗GPT 1회 응답당 약 0.5~1Wh의 전력이 소모되는데, 하루 수억 회 호출을 감안하면 하루 수백 MWh가 필요한 셈이다.
태양광이나 풍력 등 재생에너지로는 감당할 수 없다.
특히 AI 데이터센터는 무정전(Always-on) 운영이 필수다. 기저전원이 반드시 필요하다.
원전 1기로 고성능 GPU 수십만 장 가동
반면 화석연료 발전은 탄소 배출 문제가 있다. 기후변화나 탄소 중립 정책으로 인한 글로벌 규제도 강화되고 있다.
그래서 대안으로 원자력이 주목받는다. 원자력은 24시간 365일 안정적 전력 공급이 가능한 대표적 기저전원이다.
1GW 원전 1기는 하루 약 2천400만 kWh의 전기를 생산할 수 있다. 이는 고성능 GPU 수십만 장을 동시 가동할 수 있는 전기량이다.
엔비디아 H100 GPU 1개가 최대 700W 이상 전력을 소비한다고 가정하면, AI 전용 슈퍼컴 10만 대급 클러스터는 70MW 이상의 전력이 필요하다. 소규모 도시 전체 전기 소모량이다.
마이크로소프트(MS)나 구글, 아마존 등 빅테크 기업들도 원자력에서 대안을 모색 중이다.
MS는 최근 소형모듈원자로(SMR) 기반 전력 공급 계약을 체결했다. 구글은 탄소중립 데이터센터 운영을 위해 원자력 기업과 협력 중이다.
이날 행사에서 이언주 더불어민주당 미래경제성장전략위원장은 "좌파에너지-우파에너지 같은 이분법에서 벗어나 원자력에 대한 이념적 갈등을 탈피해야 한다"며 "과학과 실용 중심, 경제와 안보의 관점에서 논의를 시작해야 한다"는 입장을 밝혔다.
AI가 세상도 바꾸고, 이념도 바꿨다. 이 같은 AI가 3년 뒤엔 또 무엇을 바꿔 놓을지 자못 궁금하다.
