항공모함이 도시에 전기 공급 — USS Gerald R. Ford의 육상 전력 공급 실험

항공모함에서 나온 전기가 해군기지 건물에 불을 밝힌다는 이야기를 들으면, 잠깐 멈추게 됩니다. "그게 가능한 일인가?" 하는 의아함과 함께, "핵항모가 발전소 역할을 한다는 게 안전한가?" 하는 불안도 함께 드실 수 있습니다. 두 질문 모두 당연합니다. 그리고 이 실험이 왜 지금 일어나고 있는지를 들여다보면, 원자력을 둘러싼 더 큰 그림이 보이기 시작합니다.

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무기에서 발전소로 — 무슨 일이 벌어지고 있나요?

2026년 여름, 미 해군은 USS Gerald R. Ford(CVN-78) 핵항공모함의 원자로에서 생산한 전력을 버지니아주 노퍽 해군기지(Naval Station Norfolk)에 직접 공급하는 시험을 실시할 예정입니다. 노퍽은 세계 최대 규모의 해군기지입니다.

해군 대변인은 이 시험의 목적을 이렇게 설명했습니다.

"해군은 에너지 탄력성 및 임무 보장을 위해 견고한 기저부하 전력을 보장하는 다차원 전략을 이행하고 있으며, 포드급 핵항모의 전력을 육상 시설에 공급하는 것이 그 중 하나입니다."

 

이 한 문장에 핵심이 담겨 있습니다. '에너지 탄력성(energy resilience)'과 '임무 보장(mission assurance)'. 사이버 공격, 자연재해, 전자기펄스(EMP) 같은 상황에서 기지의 전력이 끊기면 군사 임무 자체가 마비될 수 있습니다. 항모를 부두에 대고 기지 전력을 공급하면, 외부 전력망이 끊겨도 기지는 독립적으로 작동할 수 있습니다.

USS Gerald R. Ford는 A1B 원자로 2기를 탑재하고 있습니다. A1B는 기존 니미츠급 항모에 탑재된 A4W 원자로보다 약 25% 더 많은 전력을 생산하도록 설계됐으며, 운용 인원도 더 적습니다. 포드 함이 최근 326일이라는 베트남전 이후 최장 기록의 해외 순항을 마치고 노퍽으로 귀환했고, 이제 정비(maintenance) 기간에 접어드는 이 시점이 시험의 적기입니다. 부두에 묶인 채 정비를 받으면서 동시에 기지에 전력을 공급하는 구조입니다.

기술적으로 쉬운 일은 아닙니다. 함상 발전 시스템이 생산하는 전력의 전압과 주파수를 육상 전력망 규격에 맞게 변환해야 하기 때문입니다. 배 안에서 쓰는 전기와 육지에서 쓰는 전기는 규격이 다릅니다. 이 변환 기술이 이번 시험의 핵심 과제입니다.

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군 원자로가 SMR 시장의 씨앗이 되는 구조

이 시험이 단순한 기술 시연에 그치지 않는 이유가 있습니다. 미 의회는 현재 FY2027 국방수권법(NDAA, National Defense Authorization Act — 미 국방부 예산과 정책을 규정하는 연간 법안)에 해군 원자로 파일럿 프로그램을 포함시키는 방안을 강력히 추진하고 있습니다. 해군 작전참모총장 Daryl Caudle 제독은 이렇게 말했습니다.

"육군이 주도하는 원자로 파일럿 프로그램에 해군도 반드시 참여해야 하며, 우리는 오래된 해군 원자로 전통과 원자로 물리학·안전 운영의 깊은 이해를 바탕으로 기여할 것입니다."

 

여기서 눈여겨볼 부분이 있습니다. '육군이 주도하는 원자로 파일럿 프로그램'. 실은 미군은 이미 육군·공군이 각각 소형 원자로 파일럿 프로그램을 진행 중이고, 이번에 해군이 합류하는 형태입니다. 육·해·공 3군이 모두 소형 원자로를 군사 에너지 기반으로 채택하는 방향으로 수렴하고 있는 것입니다.

이것이 왜 중요할까요? 군사 수요는 상업 시장의 앵커 수요(anchor demand)로 작동합니다. 앵커 수요란, 새로운 기술이나 제품이 시장에서 자리를 잡기 위해 반드시 필요한 초기 고정 수요를 말합니다. 소형 모듈 원자로(SMR, Small Modular Reactor — 기존 대형 원전보다 훨씬 작은 규모로, 공장에서 제작해 현장에 조립하는 방식의 원자로)는 아직 상업 시장에서 대량 발주가 이뤄지지 않은 기술입니다. 그런데 군이 먼저 수십 기를 도입하면, 제조사는 규모의 경제를 달성하고 비용을 낮출 수 있습니다. 낮아진 비용은 상업 시장의 진입 장벽을 낮춥니다.

이 생태계에서 핵심 위치를 차지하는 기업이 BWXT Technologies입니다. A1B 원자로를 제조하는 회사로, 미 해군 원자로의 독점 공급사 지위를 가지고 있습니다. 군의 SMR 프로그램이 확대될수록 BWXT의 역할은 커집니다.

버지니아주 요크타운 해군무기기지 사례는 이 구조가 이미 작동하고 있음을 보여줍니다. 이 기지는 2025년 6월 Dominion Energy Virginia와 SMR 건설 가능성 MOU를 체결하고, 2025년 8월부터 원자로 시제품 공모를 진행하고 있습니다. 군사 부지에서 상업 SMR이 첫 번째 고객을 찾는 방식입니다.

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"그런데 안전한가요?" — 원자로가 부두에 묶여 전력을 공급한다는 것

가장 먼저 드는 의문은 안전 문제일 것입니다. 핵항모가 항구에 정박한 채 원자로를 가동한다는 것이 이상하게 느껴질 수도 있습니다. 하지만 실은 이미 일상적으로 일어나는 일입니다.

항모가 항구에 정박해 있을 때도 원자로는 계속 가동됩니다. 함 내부의 조명, 공조, 각종 시스템에 전력을 공급해야 하기 때문입니다. 달라지는 것은 그 전력이 선외(배 바깥)로 나가느냐 여부입니다. 원자로 자체의 작동 방식은 동일합니다.

미 해군은 핵추진 함정을 1950년대부터 운용해 왔습니다. 원자력 잠수함과 항모에 적용된 안전 기준은 민간 원전과 동등하거나 그 이상입니다. 해군 원자력 프로그램(Naval Nuclear Propulsion Program)은 수십 년간 무결한 운전 기록을 유지해 온 조직입니다. Caudle 제독이 "오래된 해군 원자로 전통"을 언급한 것은 이 맥락입니다.

물론 이번 시험의 기술적 도전은 안전 자체보다는 전력 변환 호환성에 있습니다. 함상 시스템이 육상 전력망의 전압·주파수 규격을 충족시키는 인터페이스를 구현하는 것이 핵심입니다. 이것이 성공하면, 재해 발생 시 항모가 피해 지역의 민간 인프라에도 전력을 공급할 수 있는 가능성이 열립니다.

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패러다임이 바뀌고 있습니다

이 실험이 성공한다면, 무엇이 달라질까요?

첫 번째로, 군사 기지의 에너지 독립 개념이 현실화됩니다. 외부 전력망에 의존하지 않는 기지는 사이버 공격, EMP, 자연재해에 대한 저항력이 근본적으로 달라집니다.

두 번째로, 원자력에 대한 사회적 인식의 문법이 바뀝니다. '위험한 무기'의 동력원이 아니라 '도시에 전기를 공급하는 에너지원'으로 항모 원자로를 바라보는 시각이 등장합니다. 핵 기술에 대한 거부감이 큰 사람도 "항모가 기지에 전기를 보냈다"는 사실은 다르게 받아들일 수 있습니다.

세 번째로, 이 실험은 SMR 상업화의 실증 경로로 기능합니다. 군이 먼저 움직이고, 산업이 뒤따르는 패턴은 인터넷, GPS, 드론에서 이미 반복된 구조입니다. 원자력도 같은 경로를 걷고 있습니다.

항공모함이 항구에 묶인 채 도시에 전기를 보내는 여름이 다가오고 있습니다. 그 결과가 어떻게 나오느냐에 따라, 앞으로 10년의 에너지 지형도가 조금 다르게 그려질 것입니다.