AI의 에너지 위기가 핵 SMR 투자 붐을 촉진하고 있다

AI의 에너지 위기가 핵 부활을 강요하고 있다

The debate over humankind’s primary energy source has intensified in recent years. Historically, fossil fuels have dominated, and arguably still do when accounting for total energy consumption across heating, industrial processes, and transportation—not just electricity generation.

하지만 이러한 논의는 AI 붐 이전에 이루어졌으며, AI는 전 세계 에너지 수요를 급증시켰습니다. 신경망, 대형 언어 모델(LLM) 및 AI 운영은 전통적인 컴퓨팅보다 기하급수적으로 더 많은 에너지를 소비합니다. 예를 들어, LLM인 ChatGPT와 같은 모델을 통한 “검색”은 표준 구글 검색보다 10배~30배 더 많은 에너지를 소비합니다.

Depending on the adoption rate and data center buildout speed, data centers could see their energy requirements multiply by 2x-6x by 2030.

This surge creates a critical bottleneck. Data centers require a stable, high-quality power supply that is 100% reliable—something intermittent sources like solar and wind cannot yet provide at the necessary scale without massive storage infrastructure.

Meanwhile, relying on fossil fuels contradicts the tech industry’s carbon reduction commitments. This is why major AI companies are turning to nuclear energy, which offers the unique combination of large-scale baseload power, stable electrical frequency, and zero carbon emissions.

Early moves included Microsoft’s initiative in late 2024 to restart the Three Mile Island nuclear reactor. But to fulfill the massive future demand of AI data centers, restarting old plants isn’t enough—new reactors are required.

What Are Small Modular Reactors (SMRs)?

The challenge with traditional nuclear reactors is speed. Building a conventional plant is an extremely slow process. For example, the Vogtle reactor project in Georgia took more than a decade, ran over 7 years behind schedule, and cost double the original budget.

These delays stem from the complexity of bespoke mega-projects and a shifting regulatory landscape. To solve this, the nuclear industry is pivoting to a manufacturing-first approach: SMR, or Small Modular Reactors.

SMRs are smaller than conventional reactors and modular, meaning components are prefabricated in factories and transported to the site for assembly, similar to shipbuilding or aircraft manufacturing.

The Many Advantages Of SMRs

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표준화

In traditional nuclear power, every plant is a custom mega-project, preventing standardization. SMRs promise to change this by using a repeatable design built in series.

Mass production brings economies of scale to nuclear for the first time. More importantly, it reduces regulatory friction. Instead of requiring bespoke testing and permitting for every site, a standardized SMR design can be approved once and deployed across hundreds of locations. The smaller size also allows SMRs to tap into industrial supply chains rather than relying solely on specialized nuclear vendors.

안전성

Nuclear energy’s popularity waned after high-profile failures at large centralized plants like Chernobyl and Fukushima. The immense energy density of a large reactor makes cooling difficult and failure catastrophic.

SMRs are inherently safer due to their smaller core size and modern passive safety systems, which often rely on gravity and natural convection for cooling rather than powered pumps.

위치

Because they are smaller and safer, SMRs require much smaller Emergency Planning Zones (EPZ) than traditional plants. This simplifies site selection and permitting.

Consequently, SMRs can often be deployed at former coal or gas power stations. This not only streamlines permitting but also allows projects to reuse existing grid infrastructure like transformers and transmission lines.

산업 맞춤형 규모

A massive advantage of SMRs is scalability. While a large nuclear plant is too big to power anything but the grid, SMR modules can be matched to specific industrial loads.

For example, one or two SMR modules can provide the exact amount of power needed for a large AI data center, removing reliance on local grid capacity. This is critical because grid congestion is now the primary bottleneck for data center deployment.

텍사스에서 CenterPoint Energy는 대형 부하 연결 요청이 700% 증가했다고 보고했으며, 2023년 말에서 2024년 말 사이에 1GW에서 8GW로 증가했습니다. ComEd, PPL, Oncor와 같은 유틸리티는 데이터 센터 신청량이 과거 최대 피크 수요보다 더 많은 GW를 보고하고 있습니다.

Camus Energy

북미 SMR 붐

Until recently, most nuclear expansion occurred in Asia, with China and Russia leading construction. This is changing rapidly as SMR projects multiply across North America.

AI 붐을 위한 핵 에너지 투자 방법

Cameco

투자자들이 SMR 및 새로운 4세대 설계가 주도하는 핵 부흥에 노출되는 한 가지 방법은 우라늄을 통해서입니다. Cameco는 세계 최대 규모의 우라늄 광산업체 중 하나이며, 안정적인 서방 관할 구역에서 가장 큰 기업입니다.

Years of underinvestment have led to a chronic uranium shortage that will be difficult to resolve quickly, supporting higher commodity prices.

Notably, fuel costs are a small fraction of a nuclear plant’s operating budget. Therefore, utilities are price-insensitive during shortages, creating an ideal environment for miners like Cameco.

In 2022, Cameco moved beyond mining by acquiring a majority stake in Westinghouse, the leading US nuclear builder, alongside Brookfield (BEP ). Westinghouse produces the proven AP1000 reactor and is developing the AP300 SMR and the e-Vinci microreactor.

(Cameco에 대한 자세한 내용은 당사의 전용 보고서를 참고하십시오.)

Oklo

AI 기업들이 전력을 확보하기 위해 급히 움직이면서, 많은 기업이 SMR 개발업체와 직접 파트너십을 맺고 있습니다. 예를 들어, Google은 Kairos와 협력해 2030년부터 최대 500MW의 SMR 용량을 확보했으며, X-Energy는 워싱턴 주에서 Amazon에 서비스를 제공하기 위해 12개의 Xe-100 원자를 배치할 계획입니다.

다른 사례로는 OpenAI 설립자 Sam Altman이 직접적인 접근 방식을 취했습니다. Altman은 Oklo의 회장으로 활동하며 SPAC을 통해 공개 시장에 진입하도록 이끌었습니다. 2025년 초, Altman은 “이해 충돌을 피하기 위해” 사임했습니다 및 향후 파트너십을 촉진했지만, Oklo는 여전히 “AI용 SMR” 기업으로 확고히 자리 잡고 있습니다.

Oklo의 설계는 전통적인 원자로와 다르며, 핵폐기물을 재활용할 수 있는 “고속 원자로”입니다. 이는 미국의 폐기물 비축량이 국가를 150년 동안 전력 공급할 수 있을 정도의 에너지를 포함하고 있어 우라늄 공급 제약을 완화할 가능성이 있습니다.

고속 원자로는 또한 우라늄보다 무거운 초우라늄 원소를 소비하여 확산 위험을 줄이고 최종 폐기물의 방사성 수명을 단축합니다.

Oklo는 2027년 말 또는 2028년 초까지 Idaho National Laboratory (INL)에서 최초 75MW 원자를 배치할 예정입니다.

“우리는 2019년부터 에너지부와 Idaho National Laboratory와 협력해 이 시설을 실현해 왔으며, 이는 새로운 건설 장을 열었습니다. 우리는 이에 대해 기대하고 있으며, 앞으로도 더 많은 프로젝트가 이어지길 기대합니다.”

Jacob DeWitte – CEO and co-founder of Oklo

Recent deals, including a 1.2 GW project for Meta in Ohio and a massive 12 GW agreement with data center operator Switch, demonstrate that Oklo is expanding well beyond its OpenAI origins.