메타, AI 슈퍼클러스터 위해 6.6GW 핵에너지 베팅한 진짜 이유

“챗GPT 한 번 돌리는 데 전기 얼마나 들까?”

AI 열풍이 거세지면서, 이제 IT 공룡들이 가장 먼저 확보해야 하는 자원이 데이터가 아니라 ‘전기’가 됐습니다. 그리고 메타(Meta)가 이 전쟁에서 꺼내든 카드는 바로 핵에너지입니다.

최근 메타는 미국에서 AI 성장을 뒷받침하기 위해 2035년까지 최대 6.6GW(기가와트)의 전력을 공급받는 대형 핵에너지 파트너십을 발표했습니다. 파트너는 테라파워(TerraPower), 오클로(Oklo), 비스트라(Vistra) 세 곳. 이 전력은 오하이오주 뉴 올버니에 건설 중인 초거대 AI 컴퓨팅 시스템 ‘프로메테우스(Prometheus) 슈퍼클러스터’를 포함해 메타의 데이터센터를 떠받치는 에너지 기반이 될 예정입니다¹².

이 글에서는

• 메타가 왜 ‘태양광·풍력’이 아니라 ‘핵’에 꽂혔는지

• 6.6GW가 어느 정도 규모인지

• 각 파트너사가 맡은 역할과 실제로 어떤 변화가 생기는지

• 이 흐름이 AI·에너지 산업 전반에 어떤 의미인지

를 쉽고 흥미롭게 정리해 보겠습니다.

1. 왜 하필 핵에너지인가: AI 시대가 바꾼 ‘전기 전쟁’

AI 붐 이전까지 빅테크의 에너지 전략은 간단했습니다. 최대한 많은 태양광·풍력 발전소와 장기 계약(PPA)을 맺어 “우리는 100% 재생에너지 씁니다”를 외치는 것. 메타 역시 이미 전 세계에서 12GW 이상의 재생에너지 프로젝트와 계약을 맺어, 2020년부터는 “운영에 쓰는 전력을 100% 청정·재생에너지로 맞췄다”고 강조해 왔습니다³.

하지만 AI 전용 데이터센터가 본격 가동되면서 판이 바뀌었습니다.

• AI 데이터센터는 ‘24시간 풀가동’하는 공장에 가깝습니다.

• GPU가 수십만 개가 동시에 돌아가며, 정지 없이 작동해야 합니다.

• 정전이나 전압 출렁임은 곧바로 서비스 장애와 막대한 손실로 이어집니다.

태양광·풍력은 중요하지만, 날씨와 시간에 따라 출력이 크게 흔들리는 ‘변동성 전원’입니다. 반면 대규모 AI 인프라는 ‘항상 일정하게 나오는 전력(기저부하, firm power)’이 필수입니다.

여기서 등장한 해답이 핵에너지입니다.

핵발전은

• 온실가스 배출이 거의 없고

• 24시간 일정한 출력으로 전력을 공급할 수 있고

• 기존 송전망에 바로 붙이기 쉬운 대형 발전소 중심입니다.

메타는 이번 발표에서 핵에너지를 “청정하고, 신뢰할 수 있으며, 단단한(firm) 전기”라고 정의하며, 미국의 AI 리더십과 에너지 인프라를 함께 지탱할 핵심 수단으로 못 박았습니다⁴.

즉, 단순한 ESG 이미지가 아니라 “AI 슈퍼컴퓨터를 안정적으로 돌리기 위한 생존 전략”으로 핵을 선택한 셈입니다.

2. 6.6GW, 어느 정도냐면 ‘한 주(州)를 통째로 켜는’ 규모

메타가 이번 파트너십으로 확보하려는 전력은 최대 6.6GW입니다. 숫자가 감이 안 온다면 이렇게 보시면 쉽습니다.

• 미국 유틸리티 업계 기준으로 1GW는 대략 75만 가구에 공급 가능한 전력

• 6.6GW는 약 500만 가구, 즉 웬만한 미국 주 전체를 밝힐 수 있는 수준입니다⁵.

• CNBC는 “뉴햄프셔 주 전체 전력 수요를 웃도는 규모”라고 설명했습니다⁶.

이 전력은 기존 원전의 출력 증가(업레이트)와 새로 지어질 차세대 원자로를 모두 합친 잠재치입니다. 2030년대 초반부터 순차적으로 전력망에 붙고, 2035년이면 모두 더해 최대 6.6GW에 도달하는 그림입니다¹³.

이 정도 규모를 ‘한 기업’이 장기 계약으로 묶어버린다는 건, 사실상 민간 기업이 하나의 중형 전력회사 같은 역할을 하겠다는 의미에 가깝습니다. 언론들이 “미국 역사상 가장 큰 규모의 기업 단위 핵 전력 구매 계약 중 하나”라고 평가하는 이유도 여기에 있습니다³⁷.

3. 세 파트너가 맡은 역할: ‘기존 원전 + 차세대 원자로’ 풀 패키지

이번 메타의 핵에너지 전략을 이해하려면, 파트너 3곳이 어떤 역할을 나눠 맡는지 보는 게 빠릅니다. 간단히 말해:

• Vistra: 지금 돌아가는 대형 원전의 수명 연장과 출력 증강

• TerraPower: 차세대 ‘스마트 원자로’ Natrium로 기저부하+저장 기능

• Oklo: 데이터센터 맞춤형 소형 고급 원자로(SMR) 캠퍼스

각각을 조금 더 풀어보겠습니다.

3-1. Vistra: 이미 있는 원전을 더 오래·더 많이 돌리기

Vistra는 미국에서 발전소·소매 전력을 운영하는 대형 전력회사입니다. 메타와 Vistra의 계약 핵심은 “이미 존재하는 원전을 포기하지 않고, 오히려 더 뽑아 쓰겠다”는 데 있습니다.

이번 계약에 포함된 발전소는 세 곳입니다³⁸.

• 오하이오 Perry 원전

• 오하이오 Davis-Besse 원전

• 펜실베이니아 Beaver Valley 원전

이 중 Perry와 Davis-Besse는 한때 경제성·안전성 문제로 폐쇄 위기에 몰렸던 이력까지 있습니다⁸. Vistra가 2024년에 이들을 인수했고, 메타가 장기 전력구매계약(PPA)로 ‘수익 보장’을 해 주면서 사정이 완전히 달라졌습니다³⁹.

구체적으로 보면:

• 메타는 세 원전에서 20년간 2.6GW가 넘는 전력을 구매하는 계약을 체결했습니다³⁸.

• 이 안에는 Perry·Davis-Besse·Beaver Valley 전체 출력뿐 아니라,
  설비 개선을 통한 433MW 규모의 “업레이트” 계획도 포함돼 있습니다³⁸.

업레이트란, 같은 원자로에서 장비·연료 개선으로 출력량을 끌어올리는 작업을 말합니다. 신규 원전 짓는 것보다 빠르고 저렴하게 전력을 늘릴 수 있어, 기후·에너지 위기 시대의 ‘가성비 카드’로 꼽힙니다.

메타 입장에서는

• 당장 2030년대 초부터 안정적인 대용량 전력을 확보하고

• 자신들이 지불하는 전력 대금이 지역 원전의 수명 연장과 일자리 유지에 직접 기여하는 구조를 만든 셈입니다¹⁴.

실제로 메타는 이번 프로젝트들이 “수천 개의 건설 일자리와 수백 개의 장기 운영 일자리”를 만들 것이라고 강조했습니다¹⁵.

3-2. TerraPower: 저장까지 되는 차세대 Natrium 원자로

TerraPower는 빌 게이츠가 공동 창업한 핵 기술 회사로 유명합니다. 이번에 메타와 손잡은 기술은 ‘Natrium’이라는 차세대 원자로 플랫폼입니다.

Natrium의 특징은 세 가지 정도로 요약할 수 있습니다³⁸.

1. 345MW급 나트륨 냉각 고속로(SFR) 기반

2. 용융염에 열을 저장하는 에너지 저장 시스템 내장

3. 필요 시 출력(전력)을 일시적으로 500MW 이상까지 끌어올릴 수 있는 유연성

그러니까 고정된 출력만 내는 전통 원전과 달리,

• “전력을 안 쓰는 시간대에는 열로 저장했다가

• 피크 시간대에 출력량을 확 끌어올리는”
  일종의 원전·에너지 저장 하이브리드입니다.

메타와의 계약에 따라:

• 우선 2기의 Natrium 유닛이 개발되며, 최대 690MW의 ‘firm power’를 2032년 전후부터 공급하는 것을 목표로 합니다¹⁵.

• 동시에 메타는 추가로 최대 6기의 Natrium 유닛에서 나오는 전력을 구매할 권리를 확보했습니다. 이 8기를 모두 합치면 최대 2.8GW의 기저부하 전력과 1.2GW 규모의 내장형 저장 용량까지 포함됩니다³⁸.

TerraPower 입장에서는 거대한 앵커 고객을 확보함으로써,

• 자본 조달이 쉬워지고

• FOAK(First-of-a-kind, 최초 상용화) 원자로 상용화 리스크를 줄일 수 있으며

• 규제·설계·건설 과정에 장기 계획을 세울 수 있습니다³.

메타 입장에서는,

• 2030년대 내내 지속적으로 AI 인프라를 확장할 수 있는 ‘탄탄한 전력 파이프라인’을 확보하고

• 단순히 원전 전기를 사는 걸 넘어, 차세대 원자로 기술의 상용화를 앞당기는 투자자 역할까지 병행하게 됩니다¹⁴.

3-3. Oklo: 데이터센터 옆에 짓는 ‘다음 세대 핵 기술 캠퍼스’

Oklo는 소형 모듈형 원자로(SMR) 중에서도 특히 ‘초소형·고속로’ 콘셉트로 유명한 스타트업입니다. 주요 투자진 중에는 OpenAI CEO 샘 올트만도 포함돼 있습니다²⁸⁷.

메타와 Oklo의 계획에서 눈에 띄는 건 ‘캠퍼스’라는 표현입니다.

• 오하이오주 파이크 카운티에 위치한 206에이커(약 25만 평) 규모 부지에

• Oklo의 Aurora Powerhouse 원자로들을 여러 기 설치해

• 최대 1.2GW 규모의 ‘핵 에너지 기술 단지’를 조성하는 구상입니다³⁸⁹.

Aurora Powerhouse의 설계 용량은 한 기당 75MW급으로, 원래 50MW에서 데이터센터 수요를 맞추기 위해 상향 조정된 모델입니다⁸. 이 말은 곧, 구조 자체가 “대형 발전소 → 송전망 → 데이터센터”가 아니라:

• AI 데이터센터 클러스터와 같은 지역에

• 여러 기의 소형 고급 원자로를 캠퍼스 형태로 깔고

• 그 전력을 바로 인근 대규모 부하(데이터센터)에 붙이는 구조를 노린다는 뜻입니다.

메타와 Oklo는 이 캠퍼스를:

• 2030년 첫 단계 상업 운영을 시작으로

• 2034년 전후에는 전체 1.2GW를 가동하는 것을 목표로 하고 있습니다³⁹.

이 과정에서 메타는

• 전력 일부를 ‘선결제(prepay)’하는 방식으로 Oklo의 초기 개발 자금과 연료 조달을 돕고,

• 프로젝트 리스크를 함께 짊어지는 대신 장기적인 전력 단가 안정과 에너지 주도권을 확보합니다³⁹.

4. 프로메테우스 슈퍼클러스터와 미국 AI 패권 전략

메타가 이렇게까지 공격적으로 핵에 투자하는 직접적인 이유는 ‘프로메테우스’입니다.

프로메테우스 슈퍼클러스터는 오하이오 뉴 올버니에 들어서는 초대형 AI 컴퓨팅 시스템으로, 메타가 “개인용 초지능을 모두에게 제공하겠다”는 비전을 실현할 핵심 인프라로 소개한 프로젝트입니다¹²⁶. 2026년 가동을 목표로 하고 있으며, 1GW급 규모의 클러스터로 설계되어 있습니다⁵.

AI 초거대 모델을 학습·추론하는 이 시스템은:

• 엄청난 양의 GPU/전용 가속기를 필요로 하고

• 이 장비들이 24시간 돌아가며 막대한 전기를 먹습니다.

메타는 이번 핵에너지 계약이

• 프로메테우스가 위치한 PJM 전력시장(미 동부 대형 전력망)의 전력 공급을 강화하고

• 지역 전력망의 안정성을 높여,

• 자사 데이터센터뿐 아니라 주변 커뮤니티 전력 안정에도 기여할 것이라고 강조합니다¹³.

또 한 가지 중요한 포인트는, 메타가 “데이터센터에서 쓰는 전기 비용은 우리가 100% 부담하고, 일반 소비자의 전기요금에 전가하지 않겠다”고 공개적으로 못 박고 있다는 점입니다⁴.

이는 정치·사회적 논란을 선제적으로 차단하려는 전략이기도 하고, 동시에 “우리는 국가 전력 인프라의 부담을 덜어주는 쪽”이라는 이미지 구축에도 도움이 됩니다.

더 넓게 보면, 메타·아마존·구글 모두가 2050년까지 전 세계 핵발전 3배 확대를 지지하는 공동 서약에 서명할 정도로, 빅테크 전체가 “AI = 핵에너지” 공식으로 움직이기 시작했다는 점도 주목할 지점입니다⁶.

5. 일자리, 지역 경제, 그리고 리스크: 장밋빛만은 아니다

이 정도 규모의 에너지 프로젝트는 단순히 전기 문제를 넘어서 지역 사회 전체에 큰 영향을 줍니다.

메타는 이번 프로젝트들이

• 수천 개의 건설 일자리

• 수백 개의 장기 운영 일자리

를 만들어 오하이오·펜실베이니아 지역 경제 활성화에 기여할 것이라고 밝히고 있습니다¹³⁵. 실제로 노후 원전이 폐쇄 위기에서 되살아나면, 해당 지역의 세수·주변 상권·관련 서비스 산업까지 한 번에 살아나는 효과가 있습니다.

하지만 리스크가 없는 건 아닙니다.

• Davis-Besse 원전은 과거 미국 내에서 손꼽히는 중대 안전 사고를 냈던 이력이 있습니다⁸.

• FirstEnergy의 정치 로비 스캔들처럼, 원전 지원 정책이 부패와 얽힐 때의 부작용도 이미 현실로 나타난 바 있습니다⁸.

• 고급 원자로·SMR는 아직 상용화 초기 단계라, 비용 초과·허가 지연·기술 리스크가 존재합니다.

결국 관건은,

1. 규제 기관이 안전과 투명성을 얼마나 엄격하게 관리하는지,

2. 메타 같은 대형 수요처가 ‘안전한 장기 운영’을 전제로 한 계약 구조를 얼마나 잘 설계하는지,

3. 지역 사회와의 신뢰를 어떻게 구축하는지

에 달려 있습니다.

메타가 이번에 “수명 연장 + 출력 증강 + 신규 첨단 원자로”를 한 번에 묶어 진입한 건, 에너지 정책 측면에서 보면 꽤 공격적이면서도 실험적인 시도라고 볼 수 있습니다.

마무리: AI가 불러온 ‘핵에너지 리부트’, 그 한가운데 선 메타

정리해 보면, 메타의 6.6GW 핵에너지 파트너십은 단순히 “전기 많이 쓴다 → 원전 계약했다” 수준의 뉴스가 아닙니다.

• AI 시대에 필요한 건 ‘언제나 끊기지 않는, 대용량 청정 전기’라는 점을 인정하고

• 기존 노후 원전은 살려서 더 잘 돌리고(Vistra)

• 동시에 차세대 원자로 기술(Natrium, Aurora) 상용화까지 앞당기려는
  ‘전략적 에너지 포트폴리오’에 가깝습니다.

이 흐름은 앞으로 몇 가지 질문을 우리에게 던집니다.

• AI 인프라 확대와 기후위기 대응을 동시에 잡기 위해, 다른 나라·기업들도 핵에너지 카드를 꺼낼 것인가?

• 소형 모듈형 원자로(SMR)와 고급 원자로는 실제로 2030년대에 ‘상식적인 비용’으로 상용화될 수 있을까?

• 데이터센터와 발전소가 점점 같은 지역, 심지어 같은 캠퍼스 안에 들어가는 구조가 보편화된다면, 에너지·도시 계획은 어떻게 바뀔까?

확실한 건, AI와 에너지의 결합은 이제 선택이 아니라 필수 과제가 되었고, 메타는 그 한가운데에서 핵에너지라는 가장 강력하면서도 논쟁적인 카드를 가장 먼저 크게 써 본 플레이어가 되었다는 점입니다.

앞으로 10년, 이 실험의 성패가 AI 산업과 에너지 산업의 지형을 동시에 바꿀지도 모릅니다.

참고

¹Meta Announces Nuclear Energy Projects, Unlocking Up to 6.6 GW to Power American Leadership in AI Innovation

²Meta signs nuclear energy deals to power Prometheus AI supercluster

³Meta Locks In Up to 6.6 GW of Nuclear Power Through Deals With Vistra, Oklo, and TerraPower

⁴Meta Announces Nuclear Energy Projects, Unlocking Up to 6.6 GW to Power American Leadership in AI Innovation

⁵Meta signs 3 deals for nuclear energy to power AI data centers - CBS News

⁷Meta signs three nuclear power deals to help support its AI data centers - ABC News

⁸Meta secures up to 6.6GW of nuclear power from TerraPower, Oklo, and Vistra - DCD

⁹Meta makes nuclear energy deals to power AI computing system in Ohio - UPI