Valar Atomics, 사상 최초로 원자로로 엔비디아 AI 칩 가동

캘리포니아 소재 원자력 스타트업이 미국 최초로 고급 원자로를 사용해 엔비디아 AI 칩에 전력을 공급하며, 기술 업계에서 가장 자본 집약적인 두 테마를 연결했다.

캘리포니아 기반 원자력 스타트업 Valar Atomics Inc.는 7월 1일, 고급 헬륨 냉각 원자로에서 생산된 전기로 엔비디아 Corp.의 Blackwell AI 칩을 가동하는 데 성공했다. 이는 소형 원자력 에너지가 실제 미국 데이터센터에 전력을 공급한 첫 번째 사례다.

회사 대변인은 "이번 실험은 고급 원자력이 AI 인프라에 필요한 안정적이고 탄소 배출이 없는 전력을 공급할 수 있음을 증명했다"고 말하며, 이번 시연이 원자로 잠재 출력량의 극히 일부만을 사용했다고 덧붙였다.

이 원자로는 물 대신 헬륨 가스를 냉각재로 사용하여 기존 경수로 설계보다 더 높은 온도와 더 낮은 압력에서 작동할 수 있다. 이번 테스트는 엔비디아의 최신 아키텍처인 단일 Blackwell GPU를 가동했다. 엔비디아가 공개한 사양에 따르면 이 GPU는 최대 부하 시 1,000와트 이상을 소비할 수 있다. Valar Atomics는 원자로의 용량이나 테스트의 정확한 위치는 공개하지 않았다.

이번 이정표는 AI 데이터센터의 전력 수요가 급증할 것으로 예상되는 시점에 나왔다. 국제에너지기구(IEA)는 데이터센터가 2026년까지 1,000테라와트시(TWh) 이상을 소비할 것으로 추정하며, 이는 2024년 수준의 약 두 배에 달한다. AI 훈련 시장에서 GPU 시장을 장악하고 있는 엔비디아 입장에서는 칩과 부지 내 원자력 발전을 결합함으로써 클라우드 고객의 전력 비용을 낮추고 데이터센터 확장을 지연시키는 전력망 제약을 완화할 수 있다.

치열해지는 원자로 스타트업 경쟁

Valar Atomics는 Kairos Power, TerraPower, X-energy 등 기존 원자력 발전소보다 더 작고 저렴하게 건설할 수 있는 고급 원자로 상용화에 뛰어든 소수의 스타트업 대열에 합류했다. 수백 메가와트를 생산하는 기존 원자로와 달리, 이들 고급 설계는 수십 메가와트 규모의 출력을 목표로 하여 개별 데이터센터 캠퍼스에 전력을 공급하는 데 적합하다.

미국 에너지부(DOE)는 고급 원자로 개발을 지원하기 위해 고급원자로실증프로그램(ARDP)을 통해 30억 달러 이상을 배정했다. Valar Atomics는 총 자금 조달 규모나 테스트 원자로의 구체적인 용량을 공개하지 않았다.

헬륨 냉각 원자로는 4세대(Gen IV) 설계의 한 유형으로, 헬륨이 중성자를 흡수하거나 원자로 부품을 부식시키지 않기 때문에 수냉식 발전소보다 높은 열효율로 작동한다. 이는 더 작은 노심과 단순화된 격납 구조를 가능하게 하여, 전통적인 원자력 프로젝트를 괴롭혀 온 건설 비용을 잠재적으로 절감할 수 있다.

엔비디아와 AI 인프라에 미치는 의미

엔비디아 주가는 AI 컴퓨팅 수요 급증에 힘입어 지난 12개월 동안 150% 이상 상승했으며, 시가총액은 3조 달러를 넘어섰다. 자사의 칩을 고급 원자력으로 구동할 수 있는 능력은 하이퍼스케일 클라우드 제공업체(Amazon.com Inc., Microsoft Corp., Alphabet Inc.의 Google)가 데이터센터 확장을 위해 청정에너지 확보 경쟁을 벌이는 상황에서 경쟁 우위를 제공할 수 있다.

투자자들에게 이번 테스트는 AI의 에너지 수요가 고급 원자로에 대한 새로운 수요 범주를 창출할 것이라는, 수십억 달러의 벤처 캐피털을 원자력 스타트업으로 유치한 투자 테제를 뒷받침한다. 원자력에너지연구소(NEI)의 추정에 따르면, 데이터센터 운영자들이 천연가스 및 계통 재생에너지의 대안을 모색함에 따라 글로벌 SMR 시장은 2035년까지 300억 달러에 이를 수 있다.

Microsoft는 이미 Constellation Energy Corp.와 스리마일 아일랜드(Three Mile Island)의 한 유닛을 재가동하기 위한 전력 구매 계약을 체결했으며, Amazon과 Google은 SMR 개발업체에 투자했다. Valar Atomics의 이번 테스트는 더 작고 유연한 원자로가 빅테크가 지원하는 대규모 프로젝트보다 더 빠르게 상업 운영에 도달할 수 있음을 시사한다.

규제 경로 및 상업화 일정

고급 원자로 개발사들은 원자력규제위원회(NRC)의 lengthy 인허가 절차를 거쳐야 한다. 현재까지 NRC가 승인한 소형모듈원자로(SMR) 설계는 NuScale Power의 50메가와트 모듈이 유일하다. NRC는 고급 원자로를 위한 새로운 간소화된 프레임워크에 따라 여러 건의 다른 신청서를 검토 중이지만, 위원회는 최초 설계(first-of-a-kind)의 경우 추가 안전 검토가 필요하다고 경고했다.

Valar Atomics는 영업 허가 신청을 제출했는지, 혹은 상업적 배치를 위한 NRC 승인을 추구할 계획인지 공개하지 않았다. 이 회사의 테스트 원자로는 완전한 운영 허가 없이 실험 목적으로 제한된 전력 생산을 허용하는 연구 면제 조항 하에 운영된 것으로 보인다.

본 기사는 정보 제공 목적으로만 작성되었으며 투자 조언을 구성하지 않습니다.