원전의 '연료'는 누가 만드나 — 밸류체인 ① 연료

생각 짤

지난 글에서 원전은 하나의 물건이 아니라 다섯 단계가 맞물린 밸류체인이라고 했습니다.

오늘은 그 첫 번째 길목, 연료 이야기예요.

원자로가 아무리 잘 만들어져도, 넣을 연료가 없으면 그냥 커다란 쇳덩어리입니다. 그래서 연료는 이 산업의 출발점이자 병목이에요. 그런데 이 연료를 만드는 일이, 생각보다 아무나 못 합니다.

왜 연료가 병목인가

원자로에 넣는 우라늄은 캐낸 그대로 쓰지 못합니다.

농축이라는 과정을 거쳐야 해요. 우라늄 안에서 실제로 핵분열하는 성분의 비율을 높이는 작업입니다. 이걸 하려면 원심분리기를 수천 대 돌리는 거대한 설비가 필요하고, 자칫 무기로 쓸 가능성도 있어서 국가가 강하게 통제합니다.

여기에 최근 변수가 하나 더 생겼어요.

차세대 원자로(SMR)들은 기존보다 더 높게 농축한 연료를 요구합니다. 영어로 HALEU(헤일루), 우리말로는 ‘고순도 저농축 우라늄’이라고 불러요. 그런데 이 헤일루를 지금까지 상업적으로 대량 공급할 수 있는 곳이 서방에는 거의 없었어요. 오랫동안 러시아가 이 시장을 사실상 쥐고 있었거든요.

지금 벌어지는 건 원전 부활이 아니라, 러시아 없는 연료 공급망 만들기다.

이 길목에 있는 회사들

밸류체인 개념도

그럼 실제로 누가 이 연료를 만들까요. 몇 곳을 짚어볼게요.

연료 기업 카드

Centrus Energy (미국). 미국에서 상업적으로 우라늄을 농축하는, 사실상 유일한 회사입니다. HALEU 실증 생산도 미국에서 처음 해냈어요.[2] “미래 기술”이 아니라 이미 돌아가는 설비를 가졌다는 게 특징입니다.

Urenco (영국·독일·네덜란드 3국 합작). 유럽 세 나라가 함께 세운 오랜 농축 기업이에요. 미국 뉴멕시코에도 공장을 두고 크게 늘리고 있고, 최근 다년 단위 HALEU 공급 계약도 맺었습니다.[3] 규모 면에서 가장 든든한 축입니다.

Orano (프랑스). 프랑스 국영 계열의 원자력 기업으로, 미국 테네시에도 새 농축 공장을 짓겠다고 했어요.[4] 유럽과 미국을 잇는 자리에 있습니다.

여기에 신생 기업들도 정부 지원을 받으며 들어오고 있어요. 미국 정부가 2024년에 이 분야 여러 곳과 한꺼번에 계약을 맺은 것도, 연료 공급을 한 회사에 의존하지 않으려는 움직임입니다.

구조로 보면

정리하면 이래요.

연료 단계의 핵심은 “농축을 할 수 있느냐”입니다. 설비도 크고, 규제도 세고, 시간도 오래 걸려서 새로 진입하기가 어렵습니다. 그래서 이 자리를 이미 차지한 소수의 회사가 산업의 출발점을 쥐고 있어요.

그리고 지금은 여기에 에너지 안보라는 이유까지 겹쳤습니다. 러시아 의존을 줄이려는 각국의 의지가, 이 오래된 산업을 다시 데우고 있는 거예요.

다음 글에서는 두 번째 길목, 설계·인증 단계를 뜯어볼게요. 여기서부터 우리가 뉴스에서 자주 듣는 SMR 회사들이 등장합니다.

오늘도 한 걸음. 🐴