소형모듈원자로(SMR), 2026년 지금 무슨 일이 벌어지고 있나

전 세계 에너지 지형이 빠르게 바뀌고 있습니다. AI 데이터센터가 폭발적으로 늘어나면서 안정적이고 탄소 없는 전력을 대규모로 공급할 수 있는 기술이 절실해졌고, 그 해답으로 떠오른 것이 소형모듈원자로(SMR, Small Modular Reactor)입니다. 마이크로소프트, 구글, 메타, 아마존 같은 빅테크 기업들이 앞다투어 SMR 기업과 전력 공급 계약을 맺고 있고, 각국 정부는 관련 법안을 통과시키며 제도적 지원에 나서고 있습니다. 한국에서는 2026년 2월 'SMR 특별법'이 국회를 통과했고, 3월에는 혁신형 i-SMR의 표준설계인가 신청 기념 행사가 열렸습니다. 개념부터 2026년 현재 글로벌 경쟁 구도, 한국의 위치까지 한 번에 정리합니다.

소형모듈원자로란 무엇인가, 대형 원전과 무엇이 다른가

SMR은 전기 출력 300MWe 이하의 원자로를 가리킵니다. 기존 대형 원전이 1,000MW 이상의 출력을 내는 것과 비교하면 규모가 훨씬 작습니다. 하지만 '소형'이라는 단어가 기술의 한계를 의미하는 것은 아닙니다. SMR의 핵심 강점은 모듈화에 있습니다. 핵심 부품을 공장에서 최대 80%까지 제작한 뒤 현장에서 조립하는 방식으로, 기존 원전이 건설에 10년 이상 걸리던 것과 달리 건설 기간을 3~5년으로 단축할 수 있습니다. 초기 투자 비용도 대폭 줄어듭니다.

구분	대형 원전	소형모듈원자로(SMR)
출력 규모	1,000MW 이상	300MW 이하
건설 방식	현장 시공 중심	공장 제작(최대 80%) + 현장 조립
건설 기간	10~15년	3~5년
초기 투자비용	수조~수십조 원	상대적으로 낮음 (모듈화로 분산 가능)
입지 유연성	대규모 부지 필요	좁은 부지, 도심 인접 가능
안전 계통	능동형 안전 계통	피동형 안전 계통 (전원 없이도 자연 냉각)

왜 지금 SMR인가, AI와 에너지 수요의 결합

SMR이 갑자기 주목받게 된 가장 큰 이유는 인공지능 붐입니다. 챗GPT 하나를 구동하는 데 드는 전력은 구글 검색 한 번의 10배라는 추정치가 있을 정도로, 대형 언어 모델을 24시간 운영하는 데이터센터의 전력 소비는 어마어마합니다. 마이크로소프트는 2030년까지 175개 이상의 데이터센터를 신설하겠다는 계획을 밝혔고, 이 전력을 탄소 없이 안정적으로 공급할 방법으로 SMR을 지목했습니다. 태양광과 풍력은 날씨에 따라 출력이 불안정하지만, SMR은 24시간 365일 일정한 전력을 공급할 수 있습니다.

메타는 2026년 1월 오클로, 비스트라에너지, 테라파워 세 곳과 계약을 체결해 2035년까지 총 6.6GW 규모의 전력을 공급받기로 했습니다. 구글은 2024년 카이로스 파워와 500MW 규모의 SMR 전력 공급 계약을 맺었으며, 아마존은 소형 원자로 스타트업 X-에너지에 투자하는 동시에 기존 원전 사업자들과도 협약을 확대하고 있습니다. 빅테크가 직접 원전 기업의 주주이자 고객이 된 것은 에너지 산업 역사상 유례없는 현상입니다.

글로벌 SMR 경쟁, 지금 어느 나라가 앞서 있나

2026년 현재 전 세계적으로 약 70여 개 기업이 SMR 개발 경쟁을 벌이고 있습니다. 나라마다 접근 방식이 다르고, 상용화 단계도 제각각입니다.

국가 / 기업	모델명	현재 단계	특징
미국 / NuScale Power	VOYGR	NRC 설계 인증 획득	세계 최초 NRC 설계 인증 SMR, 다중 모듈 구성 가능
미국 / TerraPower (빌 게이츠)	Natrium	와이오밍주 실증 건설 중	액체 나트륨 냉각 4세대, 수소 생산 연계 가능
캐나다 / GE 히타치	BWRX-300	북미 최초 상용 SMR 착공	온타리오주 달링턴 부지, 기존 원전 부지 활용
영국	Rolls-Royce SMR	2개 기업 선정, 2029년 FID 목표	정부 주도 SMR 사업화, 수출 전략 겸비
러시아 / ROSATOM	RITM-200	상업 운전 개시 (2026년 상반기 목표)	연간 약 10억 kWh 생산, 52만 가구 공급 계획
한국 / 한국원자력연구원·한수원	i-SMR	2026년 3월 표준설계인가 신청	무붕산 운전, 완전 피동형 안전 계통, 일체형 원자로

한국 i-SMR, 2026년 3월 역사적인 첫 발걸음

2026년 3월 24일, 대한민국 SMR 역사에 중요한 날이 기록됐습니다. 혁신형 소형모듈원자로(i-SMR) 기술개발사업단이 원자력안전위원회에 표준설계인가(SDA, Standard Design Approval)를 공식 신청하는 기념 행사를 개최한 것입니다. 2022년 사업단 설립 이후 4년 만의 성과입니다.

i-SMR은 기존 원전에서는 볼 수 없었던 세 가지 핵심 기술이 적용됩니다. 첫째는 무붕산 운전입니다. 기존 원전은 반응도 조절을 위해 냉각수에 붕산을 섞어 사용하는데, i-SMR은 이 과정 없이도 제어봉만으로 반응도를 안전하게 제어할 수 있어 화학 처리 설비가 필요 없습니다. 둘째는 완전 피동형 안전 계통입니다. 전원이 끊기거나 펌프가 고장 나도 중력과 자연 대류만으로 원자로를 안전하게 냉각할 수 있습니다. 후쿠시마 사고가 능동형 안전 계통의 취약성을 드러냈다면, i-SMR은 그 약점을 설계 단계에서 원천 차단한 셈입니다. 셋째는 원자로 일체화 설계로, 증기발생기, 가압기, 냉각재 펌프 등 주요 기기를 원자로 압력 용기 안에 통합해 외부 배관 파열 가능성 자체를 없앴습니다.

"i-SMR은 170MW급으로 설계되어 전기 출력 기준으로는 소형이지만, 기술적 완성도 측면에서는 기존 원전을 넘어서는 혁신이 담겨 있습니다. 원자력안전위원회가 2026년까지 SMR 특화 심사 지침 마련을 완료할 예정이어서, 2028년 표준설계인가 획득이라는 목표가 차질 없이 진행될지 주목됩니다."

2026년 2월 SMR 특별법 국회 통과, 무엇이 달라지나

2026년 2월 12일, 'SMR 특별법'이 국회 본회의를 통과했습니다. 정식 명칭은 '소형모듈원자로 연구개발 및 실증에 관한 특별법'으로, SMR 관련 국가 지원의 법적 근거를 명확히 한 것이 핵심입니다. 이 법으로 인해 달라지는 내용은 크게 세 가지입니다.

• 5년 단위 기본계획 수립 의무화: 정부가 SMR 연구개발과 실증에 관한 5년 계획을 주기적으로 수립하고 국회에 보고해야 합니다. 국가 에너지 전략과 SMR 개발 로드맵이 공식적으로 연동됩니다.
• R&D 특구 지정 가능: 특정 지역을 SMR 연구개발 특구로 지정해 규제 완화와 집중 지원을 받을 수 있게 됩니다. 관련 기업 집적과 기술 생태계 형성을 유도하는 효과가 기대됩니다.
• 전문인력 양성 법제화: SMR 설계·건설·운영에 필요한 전문 인력 양성을 국가 과제로 명문화했습니다. 현재 국내 원자력 전문 인력 공백을 메우는 장기 계획의 법적 기반이 마련됐습니다.

SMR 시장 규모, 2035년까지 얼마나 커지나

글로벌 시장조사 기관들의 전망치는 기관마다 차이가 있지만, 성장 방향성은 모두 일치합니다. SMR 시장은 2026년 현재 약 53억~63억 달러 규모로 추산되며, 연평균 성장률(CAGR) 3~14% 수준으로 성장해 2035년에는 89억 달러에서 최대 수백억 달러 규모로 확대될 것으로 예측됩니다. 국제원자력기구(IAEA)는 2050년 전 세계 원자력 수요의 최대 55%를 SMR이 담당할 것으로 내다보고 있습니다.

기관	2026년 시장 규모	2035년 예상	CAGR
Global Market Statistics	53억 달러	785억 달러	13.8%
Business Research Insights	63억 달러	89억 달러	3.41%
NEA(원자력에너지기구)	—	2050년 375GWe (전체 수요 55% 담당)	장기 구조적 성장

SMR이 풀어야 할 과제들

긍정적인 전망 속에서도 SMR이 넘어야 할 현실적인 장벽들이 있습니다. 장밋빛 전망에 가려진 리스크를 함께 살펴봐야 균형 잡힌 시각을 가질 수 있습니다.

• 인허가 지연 리스크: 새로운 설계 방식의 원자로인 만큼 규제 당국의 심사 기간이 예상보다 길어질 수 있습니다. 인허가 지연은 곧바로 건설 비용 상승으로 이어집니다.
• 경제성 검증 미완: 대형 원전 대비 kWh당 발전 단가가 아직 충분히 낮다는 것이 상업적으로 증명된 사례가 드뭅니다. 대규모 상용화 이후에야 실제 경제성이 확인될 것입니다.
• 핵연료 공급망 문제: 일부 4세대 SMR은 고농축 우라늄(HALEU)을 사용하는데, 현재 전 세계에서 HALEU를 안정적으로 공급할 수 있는 국가는 극히 제한적입니다.
• 사용후핵연료 처리: SMR이 늘어날수록 사용후핵연료 발생량도 증가합니다. 최종 처분 방식이 여전히 전 세계적으로 해결되지 않은 과제입니다.
• 사회적 수용성: 소형이라 도심 근처 입지가 가능하다는 특성이 강점인 동시에, 주민 수용 문제를 더욱 직접적으로 야기할 수 있는 요소이기도 합니다.

2026년은 전 세계가 SMR을 개념에서 현실로 전환하는 원년으로 평가받고 있습니다. 한국은 법적 기반을 마련하고 i-SMR의 표준설계인가 신청이라는 구체적 첫걸음을 내딛었습니다. 캐나다에서는 북미 최초 상용 SMR 건설이 시작됐고, 빅테크는 앞다투어 원전 계약에 서명하고 있습니다. 이 흐름이 단기 열기로 끝날지, 진짜 에너지 전환의 분기점이 될지는 앞으로 2~3년의 상용화 성과가 결정할 것입니다.