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코먼웰스 퓨전 시스템스는 CEO 밥 머가드가 현재 약 80% 완공된 것으로 밝힌 SPARC 시연용 원자로의 완성을 위해 10억 달러 규모의 자금 조달을 완료했다.

SPARC 원자로의 개발 진전은 장기적인 전력망 용량 제약을 해소하며 AI 데이터센터 클러스터에 전용 청정에너지원을 공급할 수 있는 잠재력을 지니고 있다.

업계 전문지Slicast · August 25, 2026 · 글로벌 · 출처: Utility Dive

중요도 78

매사추세츠주 데벤스에 본사를 둔 커먼웰스 퓨전 시스템즈(Commonwealth Fusion Systems)는 전통적으로 위험을 회피하는 기관 투자자들로부터의 관심이 높아지고 있음을 시사하는 최신 10억 달러의 자금 조달에 이어, 세계 최초의 상업용 핵융합 발전소 건설을 위해 총 40억 달러를 확보했습니다. 7월 30일 발표 당시 회사 관계자들은 ENI와 구글만 공개적으로 참여 의사를 밝혔다고 전했지만, 투자자 풀에는 연금 기금, 주권 부부 펀드, 인프라 기업 및 산업 기업이 포함되어 있다고 합니다. 커먼웰스의 최고경영자(CEO)이자 공동 창립자인 밥 머가드(Bob Mumgaard)는 이 자금이 시연용 원자로 완성에 사용되며 첫 상업적 도입의 길을 열 것이라고 밝혔습니다. 머가드는 기자들에게 “우리가 모든 것을 전기화하기 위해 더 많은 에너지가 필요한 시기에 핵융합은 에너지 분야에서 차세대 핵심 기술로 부상하고 있다”고 말했습니다.

핵융합은 핵분열보다 훨씬 적은 양의 유해한 방사성 폐기물로 대규모 기저 부하 전력을 생성할 잠재력을 가지고 있습니다. 수십 년간의 공공 자금 지원 연구 끝에 캘리포니아주 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL) 과학자들은 2022년 최초로 핵융합 점화에 성공했습니다. 당시 LLNL의 킴 뷰딜(Kim Budil) 소장은 상업용 핵융합이 “아마도 수십 년 뒤”가 될 것이라고 경고했습니다. 이후 커먼웰스와 같은 스타트업들은 더 공격적인 일정을 제시하고 있지만, 업계 전문가들은 현실적인 상용화 일정에 대해 여전히 의견이 분분합니다.

2018년 매사추세츠공과대학교(MIT)에서 스핀오프된 커먼웰스는 선도적인 핵융합 개발사로 자리 잡았습니다. 이 회사는 버지니아주 체스터필드 카운티 도미니온 에너지(Dominion Energy) 부지에 400MW 규모의 시설인 ‘폴 라인 퓨전 파워 스테이션(Fall Line Fusion Power Station)’을 목표로 하고 있으며, 2030년대 초 가동을 목표로 하고 있습니다. 머가드 회장은 회사가 필요한 인허가를 획득했고, 구글과 ENI와의 전력 구매 계약(offtake agreements)을 체결했으며, PJM 인터커넥션(PJM Interconnection)에 계통 연계 신청서를 제출했다고 확인했습니다.

전기력 연구소(EPRI)의 수석 기술 임원인 앤드류 소더(Andrew Sowder)는 커먼웰스가 자기장 구속 핵융합(magnetic confinement fusion) 기술을 활용한다고 설명했습니다. 태양은 중력에 의한 양성자 융합으로 에너지를 생성하지만, 커먼웰스의 도넛 모양 초전도 자석(토카막)은 중수소와 삼중수소의 초고온 플라즈마를 가두어 둡니다. 정전기적 반발에도 불구하고 이러한 동위원소는 극한의 온도에서 충돌하며, 밀도와 구속 시간이 충분하다면 중성자와 에너지를 방출합니다. 소더는 LLNL의 2022년 성과가 반응 유지에 필요한 에너지를 완전히 상쇄하지 못했기 때문에 단지 ‘과학적’ 순 에너지 이득이었음을 지적했습니다. 4월, LLNL은 퓨전 스타트업인 인셔 엔터프라이즈(Inertia Enterprises)와 파트너십을 맺어 산업 규모 개발을 안내하기로 했습니다. 소더는 의미 있는 순 에너지 이득 달성이 학계와 업계의 공통 목표임을 강조하면서도 구체적인 일정을 예측하는 것은 거부했습니다. 그는 “에너지, 밀도, 시간은 핵융합 과학자들이 조정할 수 있는 세 가지 변수”라고 말했습니다.

커먼웰스의 최신 자금 조달은 현재 약 80% 완료된 것으로 보고된 SPARC 프로젝트 완료를 위한 것입니다. 이 회사는 2027년까지 순 에너지 이득을 입증할 계획입니다. SPARC에서 얻은 통찰력은 버지니아 시설에 전력을 공급할 차세대 원자로인 ARC의 설계에 반영될 예정입니다. 머가드 회장은 “인프라 투자자들의 자금 commitments는 이들이 곧 일련의 ARC 발전소에 관심을 가질 것임을 보여준다”며, 확장에는 10억 달러 이상이 필요하지만 핵융합을 진지하게 추진하는 데 필요한 100억 달러 규모의 자본보다는 적을 것이라고 언급했습니다. 도미니온 에너지는 부지를 임대하고 개발 및 기술 전문성 등 비재무적 협력을 제공하고 있습니다. 해당 유틸리티는 추가 논평을 거부했습니다.

커먼웰스 관계자는 검증되지 않은 기술에 대한 섹터의 보수성으로 인해 초기에 유틸리티 파트너를 확보하는 데 불확실성이 있었다고 밝혔습니다. 팀은 저탄소 기저 부하 전력 수요가 있는 여러 주와 지역을 평가하며 기존 유틸리티들과 계통 연계 타당성을 검토했습니다. 돌파구는 도미니온의 경영진이 매사추세츠주의 SPARC 시설을 방문한 후에 발생했습니다. 커먼웰스의 기업 개발 담당 부사장인 알리 요스트(Ally Yost)는 “그들은 핵융합이 어디로 향하고 있는지 다른 시각을 가지고 떠났다”며, 이는 2024년 공동 개발 계약으로 이어졌다고 회상했습니다. 이 파트너십 이후 커먼웰스는 2025년 ENI와 구글과 전력 구매 계약을 체결했습니다. 최고상무이사(CCO) 릭 니덤(Rick Needham)에 따르면, 계약 하에 ARC에서 생산된 전기는 도미니온의 그리드를 통해 PJM 도매 시장에 진입하며, 구매자는 청정 에너지 인증서(clean energy credits)를 구매하고 수령하게 됩니다. 니덤은 재무 조건이나 인증서 인정 세부 사항에 대해서는 밝히지 않았습니다.

도미니온의 의장이자 사장 겸 CEO인 로버트 블루(Robert Blue)는 ARC 발전량이 유틸리티의 연간 6% 수요 성장 전망을 뒷받침할 수 있다고 밝혔습니다. 2분기 실적 발표 동안 도미니온은 투자자들에게 다양한 단계의 계약이 진행 중인 대형 부하(load)가 53.8GW에 달한다고 알렸습니다. 현재 이 유틸리티는 네ك스타 에너지(NextEra Energy)에 인수되어 미국 최대의 규제 유틸리티를 창출할 거래 대상으로 거론되고 있습니다. 경영진은 규제 승인을 조건으로 2027년 말까지 거래를 마무리할 것으로 예상합니다.

경쟁 구도는 여전히 좁습니다. 퓨전 산업 협회(Fusion Industry Association)의 2026년 보고서에 따르면 전력 구매 계약을 체결한 다른 미국 기업은 타입 원 에너지(Type One Energy)와 헬리온 에너지(Helion Energy)뿐입니다. 어떤 스타트업도 아직 점화나 상업 규모 생존 가능성을 입증하지 못했습니다. 타입 원 에너지는 테네시 밸리 authority(TVA)의 불런 복합 단지(Bull Run Complex, 이전 석탄 시설)에서 400MW 프로젝트를 구축 중이며 TVA가 구매자입니다. 타입 원은 곡선형 토카막 디자인인 ‘스테들레이터(stellarator)’가 더 안정적인 반응과 에너지 소비 감소를 가능하게 할 수 있다고 주장합니다. 한편, 워싱턴주의 헬리온 에너지는 500MW 선형 가속기에서 두 개의 플라즈마원을 결합하기 위해 자석을 사용합니다. 이 회사는 2028년을 대상으로 마이크로소프트(Microsoft)와 50MW 전력 구매 계약을 맺었으며, 3,500만 달러를 투자한 누코르 스틸(Nucor Steel)과 500MW 계약을 체결했습니다.

전력 구매 계약이 없는 다른 개발사들도 기술을 계속 발전시키고 있습니다. 제너럴 퓨전(General Fusion)과 TAE 테크놀로지스(TAE Technologies)는 유일하게 상장된 퓨전 기업들입니다. 업계 보고서에 따르면 제너럴 퓨전은 자기장 표적 융합(magnetized target fusion) 시스템을 통해 2035년까지 순 에너지 이득을 달성할 것으로 예상합니다. TAE 테크놀로지스는 필드 리버스드 구성(Field-Reversed Configuration) 선형 원자로가 2031년까지 파일럿 프로젝트에서 순 에너지 이득에 도달할 것으로 전망합니다.

최근 레딧(Reddit)의 ‘알아서 물어보세요(ask me anything)’ 세션에서 커먼웰스 과학자들은 SPARC와 ARC의 즉각적인 확장 장벽을 제시했습니다. 비용 절감을 위해서는 공급망 최적화, 최적의 토카막 소재 식별, 그리고 플라즈마 형태 정교화가 필요합니다. EPRI의 소더는 또 다른 중요한 장벽으로 삼중수소 관리를 꼽았습니다. 커먼웰스의 토카막에서는 고온 중성자가 리튬과 충돌하여 삼중수소를 방출하는데, 이는 플라즈마 밖으로 새어 나올 수 있습니다. 새어 나가는 입자를 포착하고, 그 열을 이용해 기존 방식으로 전기를 생산하며,游离된 삼중수소 취급으로 인한 복잡성을 방지하기 위해 ‘블랭킷(blanket)’이라는 containment 장치가 필요합니다. 소더는 “전 세계적으로 블랭킷 기술은 성숙하지 않았지만, 규모 있게 수행할 수는 있다”고 지적했습니다. 커먼웰스의 수석 과학자 존 힐리샤임(Jon Hillesheim)은 레딧 행사 중 이 공학적 요구 사항을 인정하며 “블랭킷은 핵융합이 생성하는 고속 중성자로부터 에너지를 포착하고 기계의 나머지 부분을 보호할 만큼 충분히 두꺼워야 한다”고 말했습니다.

7월 1일, 커먼웰스는 영국 국가 핵융합 연구소의 세계적 선도 프로그램인 LIBRTI에 가입했다고 발표했습니다.

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