OpenAI, 핵융합 스타트업 헬리온과 전력 구매 협상: 2030년까지 5GW 확보 목표

AI 기술 경쟁이 가속화되면서 빅테크들의 최대 병목 현상은 이제 반도체가 아니라 전력망으로 옮겨가고 있습니다.

OpenAI가 샘 올트먼 CEO가 후원해 온 핵융합 스타트업 헬리온 에너지로부터 대규모 전력을 구매하기 위한 심도 있는 협상을 진행 중인 것으로 알려졌습니다. 악시오스 보도에 따르면 초기 단계인 이번 계약은 헬리온 총 발전량의 12.5%를 OpenAI에 공급하는 구조입니다.

구체적인 목표는 2030년까지 5기가와트, 2035년까지 50기가와트의 전력을 확보하는 것입니다. 이해충돌 논란을 피하기 위해 올트먼은 10년 넘게 맡아온 헬리온 이사회 의장직에서 사임했으며, 양사 간의 협상에서도 손을 뗀 상태입니다.

2030년까지 800기 건설해야 하는 야심 찬 계획

이번에 거론된 공급 목표를 맞추려면 헬리온은 유례를 찾기 힘든 초고속 대량 생산 체제를 구축해야 합니다.

헬리온의 개별 원자로 설계 발전 용량은 기당 50메가와트 수준입니다. OpenAI에 배정될 5기가와트가 전체 생산량의 12.5%에 불과하다면, 헬리온은 2030년까지 원자로 800기를 짓고 2035년까지 추가로 7200기를 설치해야 한다는 계산이 나옵니다.

헬리온 측은 마이크로소프트와 철강사 누코어 외에 새로운 고객 계약은 확정되지 않았다며 공식 협상 여부에 대해 말을 아꼈습니다. 다만 올트먼의 이사회 의장 사임 사실은 확인해주었으며, 데이비드 커틀리 CEO는 이것이 향후 양사가 청정 전력 분야에서 협력하기 위한 조치라고 설명했습니다.

기술적으로 헬리온은 증기 터빈을 돌려 물을 끓이는 대다수 핵융합 방식과 완전히 다른 길을 걷고 있습니다. 모래시계 형태의 반응기 양 끝에서 플라스마를 발생시킨 뒤 자기장으로 고속 충돌시켜 핵융합 반응을 일으키고, 이때 팽창하는 에너지를 자기장을 통해 전기로 직접 회수하는 방식입니다.

헬리온의 프로토타입인 폴라리스는 지난 2월 상업 운전에 필요한 2억 도에 근접한 1억 5000만 도의 플라스마 온도를 달성했습니다. 지난해에는 소프트뱅크, 라이트스피드, 올트먼 등으로부터 4억 2500만 달러 규모의 투자를 유치하기도 했습니다.

검증 안 된 기술과 올트먼의 익숙한 공식

올트먼이 자신이 투자한 원자력 기업의 이사회에서 물러나며 OpenAI와의 계약 물꼬를 튼 것은 이번이 처음이 아닙니다.

그는 지난해에도 소형모듈원전 스타트업인 오클로의 이사회 의장직을 사임했습니다. 당시 오클로 측도 OpenAI를 비롯한 주요 AI 기업들과의 전략적 파트너십을 모색하기 위한 사전 조치였다고 밝힌 바 있습니다.

문제는 기술적 실현 가능성입니다. 전 세계적으로 투입한 에너지보다 더 많은 에너지를 생산하는 순에너지 생산을 공식 입증한 민간 핵융합 기업은 아직 단 한 곳도 없습니다. 헬리온이 손익분기점에 근접했다고 주장하지만 상용화 가능성은 여전히 미지수입니다.

왜 중요한가

이번 협상은 차세대 프론티어 AI의 핵심 승부처가 이제 알고리즘을 넘어 독자적인 기저 발전소 확보로 완전히 넘어갔음을 보여줍니다.

일반 이용자 입장에서 지금 당장 서비스가 바뀌는 것은 아니지만, 초거대 AI 인프라를 지탱하는 비용 구조가 어떻게 변하고 있는지를 잘 드러냅니다. 기존 전력망의 용량이 한계에 다다르면서 미래의 AI 파워는 자체 발전 능력에 좌우될 가능성이 높아졌습니다.

업계 전반에는 거대한 연쇄 반응을 일으킬 것으로 보입니다. 빅테크들이 이미 풍력, 태양광은 물론 전통 원전 전력까지 쓸어 담은 상황에서, OpenAI가 10년 뒤를 내다보고 상용화 이전의 핵융합까지 선점하려는 움직임은 경쟁사들에게도 큰 압박이 될 것입니다.

올트먼의 행보는 영리하면서도 위험합니다. 자신이 키운 포트폴리오 기업에 거대한 수요를 안겨주며 생태계를 완성하는 수완은 돋보이지만, 핵융합은 여전히 물리적 장벽이 높은 영역입니다. 만약 2030년 전력 공급 일정에 차질이 생길 경우, OpenAI가 구상하는 초대형 데이터센터 확장 전략 전체가 전력 부족이라는 암초를 만날 수 있습니다.