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[IT뉴스]'달 원자로' 우리가 먼저…미·중러 경쟁 불붙었다

온카뱅크관리자

2026-10-06 13:27:26

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 미국 2030년, 러시아·중국 2036년 목표 
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 <img alt="국제 달 탐사 프로젝트인 아르테미스 2호 우주비행사들이 달 근접 비행 중 오리온 우주선에서 촬영한 지구넘이. 달 지평선 너머로 지구가 저무는 장면이다. NASA 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/06/dongascience/20261006132400969yxwy.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="KqqUpPYCMq" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/06/dongascience/20261006132400969yxwy.jpg" width="658">
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 국제 달 탐사 프로젝트인 아르테미스 2호 우주비행사들이 달 근접 비행 중 오리온 우주선에서 촬영한 지구넘이. 달 지평선 너머로 지구가 저무는 장면이다. NASA 제공
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 미국과 러시아·중국이 달 남극 기지에 전력을 공급할 소형 원자로 건설을 본격적으로 추진하며 우주 개발 경쟁이 가열되고 있다. 미국은 2030년 12월, 러시아는 중국과 협력해 2036년 배치하는 것이 목표다.
 4일(현지시간) 미국 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 미국과 러시아·중국이 달에 원자로를 구축하는 경쟁이 본격 이뤄지고 있다.
 달 탐사와 달 자원 채굴 등을 위해 달 기지를 운영하려면 탐사장비·로버·거주시설에 안정적인 전력 공급이 필수적이다. 달의 밤은 지구 시간으로 약 2주간 이어진다. 태양광에 의존하지 않고 규모는 작지만 고출력을 낼 수 있는 원자로가 주목받는 이유다.
 보도에 따르면 미국 항공우주국(NASA)은 올해 8월 말 계약 기업들에게 달 남극 인근에서 유지보수 없이 작동할 수 있는 원자로 설계를 요청했다. 달 원자로는 2030년 12월 배치가 목표다. NASA의 달 원자로 계획인 '루나 리액터 1(Lunar Reactor 1)'은 20킬로와트(kW, 전력의 단위)로 미국 가정 약 16가구가 사용하는 수준의 전력을 생산하며 사람의 개입 없이 5년간 작동하는 것이 목표다.
 러시아는 중국이 주도하는 국제달연구기지(ILRS)에 전력을 공급하기 위해 2036년까지 '셀레나(Selena)' 원자로를 배치하겠다는 계획이다. 셀레나는 최대 10kW급으로 약 10년간 자율 운전하도록 설계된다. 러시아·중국 측은 구체적으로 어떤 연료를 사용할지 공개하지 않은 것으로 알려졌다.
 러시아는 냉전 시대부터 30기 넘는 원자로를 우주에 발사한 경험이 있고 우주 원자로용 연료 기술 및 확보에도 강점이 있는 것으로 알려져있다. 반면 미국은 1965년 우주 원자로를 한 차례 발사한 이후 우주 원자력 개발 프로그램에 200억달러(약 26조 8700억원) 이상을 투자했지만 실전에 배치한 적은 없어 미국이 뒤늦게 추격하는 상황으로 분석된다.
 우주 원자로는 안전성 확보가 큰 숙제로 꼽힌다. 양국은 원자로를 달에 도착하기 전까지 가동하지 않는 '비조사(unirradiated)' 상태로 운반해 발사 실패 시 방사능 위험을 줄이겠다는 방침이지만 로켓 폭발이나 해상 추락으로 연쇄 핵분열이 시작되거나 이미 가동된 원자로가 사고로 지구에 재진입할 가능성을 완전히 배제할 수 없다는 게 문제다. 
 실제로 1978년 당시 소련의 인공위성 '코스모스 954'가 캐나다 북부에 추락해 약 12만제곱킬로미터(㎢) 지역에 방사성 물질이 방출된 사례가 있다. 2019년 러시아 핵추진 순항미사일 사고에서도 방사성 물질 유출 가능성이 제기됐다.
 달에서는 지구의 원자력발전소처럼 거대한 격납건물을 짓기 어렵고 중력이 약해 폭발 시 잔해가 더 멀리 퍼질 수 있다. 작은 사고도 넓은 지역을 방사능 접근 금지구역으로 만들 수 있다는 뜻이다. 원자로가 수명을 다한 뒤 해체·회수하기보다는 현장에 방치할 계획이라는 점도 장기적인 우주환경 문제로 꼽힌다.
 원자로 가동에 필요한 연료 확보도 변수다. NASA는 핵무기 활용 위험이 상대적으로 낮은 고순도 저농축우라늄(HALEU)을 사용할 계획이지만 미국 내 공급이 부족하고 최대 생산국인 러시아산 우라늄은 2024년 이후 수입이 금지돼 있다. 
 일부 전문가들은 원자로 자체를 달에 보내는 기술은 실현 가능하지만 원자로를 울퉁불퉁한 달 지형에 안전하게 착륙시키고 저중력 환경에서 설치·냉각·차폐하는 기술은 아직 검증되지 않았다고 평가한다. 달 탐사 경쟁이 전세계에서 치열해지고 있지만 우주 분야에서는 협력을 강화해야 한다는 목소리도 나온다.
 케이티 허프 미국 위스콘신매디슨대 핵공학·공학물리학과 교수는 "각국 정부가 경쟁할 때보다 협력할 때 더 많은 것을 이뤄왔다"며 "과학 협력이 까다로운 국제 정치를 뛰어넘어 발전할 수 있는 곳이 바로 우주"라고 강조했다.
 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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