우라늄은 무겁고 밀도가 높은 방사성 금속으로 강력한 에너지원이다. 대부분의 암석에서 2~4ppm^{parts per million}의 농도로 발견되며, 주석이나 텅스텐과 같은 다른 여러 금속처럼 지각에 흔하게 존재하는 성분이다. 우라늄 추출에는 일반적으로 노천 채굴, 갱도 채굴, 현장 침출^{ISL: in-situ leach} 및 퇴적 침출^{heap leaching} 등의 방법이 사용된다. 우라늄은 전 세계 여러 지역에서 발견되며, 그 가운데 호주, 카자흐스탄, 캐나다와 같은 국가가 대표적인 우라늄 생산국가로 손꼽힌다.

우라늄은 강력한 농축 에너지를 보유하고 있어 원자력 발전소에서 전기를 생산할 수 있게 해준다. 연필 지우개보다 약간 큰 우라늄 펠릿 하나에는 석탄 1톤, 석유 3배럴 또는 천연가스 1만 7천 입방피트에 해당하는 에너지가 축적되어 있다.

전 세계 원자력 발전량이 이 원자재의 수요에 영향을 준다. 원자력은 전 세계적으로 증가하는 에너지 수요를 충족하는 데 사용되는 깨끗하고 효율적이며 필수적인 전력 공급원이다. 원자력은 기존 화석 연료보다 이산화탄소 배출량이 훨씬 적으며, 해상 풍력 에너지와 유사한 시간당 12그램의 이산화탄소만 배출한다. 이처럼 원자력은 온실가스 배출을 최소화하면서도 더 큰 규모로 전기를 생산할 수 있다.
이를 통해 각국은 전력망과 사용량을 확대하는 동시에 대기 오염을 제한할 수 있다. 2022년 전 세계 전력의 약 9%가 원자력을 통해 생산되었으며, 이는 전 세계 저탄소 전력의 약 30%를 차지했다.

새로운 전망에 따르면 2050년까지 에너지 전환 목표를 달성 하려면 약 800GW의 신규 원자력이 필요할 전망이며, 이는 세계 전력 소비의
약 20%를 차지할 것이다. 또한 원자력 발전소는 90%의 시간 동안 최대 용량으로 가동될 수 있기 때문에 가장 깨끗하고 신뢰할 수 있는 전력 생산 방법 중 하나로 손꼽힌다. 원자력은 에너지 안보를 개선하고 기후 변화를 완화하는 데 필수적인 에너지로 거론되고 있다.

코로나19 팬데믹 이후 원전에 대한 분위기는 더욱 긍정적으로 바뀌었다. 2022년 원자력은 미국 인플레이션 감축법에 근거한 기후변화 해결방안으로 부상했다. 또 EU 녹색 분류법에 따른 대표적 ‘전환 활동’으로 자리잡았다. 그로 인해 향후 EU가 10년 동안 1조 유로 이상 투입하려는 유럽 그린 딜 자금의 상당 부분이 이 원자력 분야로 흘러들어갈 전망이다.

또한 러시아의 우크라이나 침공과 그에 따른 에너지 위기 이후, 에너지 안보에 대한 위기감이 생겨났고 전략적이고 안정적인 에너지원으로서 우라늄과 원자력의 역할이 강화되었다. 우라늄 가격은 2023년에도 긍정적인 조건이 계속 부각되면서 꾸준히 상승했다. 우라늄은 경기 침체 우려와 고금리로 특징지어지는 어려운 경제 환경 속에서도 모멘텀을 계속 유지하며 다른 원자재와 차별화된 모습을 보여주고 있다.

2024년 초 현재, 세계적으로 437기의 원전이 존재하고 61기가 건설 중에 있다. 원자로에 대한 신규 수요는 중국, 러시아, 인도와 같은 이머징 국가에 집중되어 있다. 최근 한국에서도 원전 4기를 추가하는 안을 확정했다. 또한 22개국이 2050년까지 원자력 발전량을 3배 가까이 확대할 계획을 가지고 있다.

여기서 중국에 주목해야 하는데, 중국은 2060년까지 탄소중립을 달성하겠다는 계획을 발표했다. 현재 55기의 원전을 운영중이고 26기를 건설 중에 있다. 중국은 현재까지 원자력 발전을 통해 총 53GW의 전력을 확보하고 있는데, 2035년까지 발전량을 150GW까지 늘릴 계획을 가지고 있다. 즉, 발전 용량을 12년만에 3배 늘리겠다는 계획이다.

이는 엄청난 성장이라고 평가된다. 매년 꾸준히 8~10기 정도의 원자력 발전소를 증설해야 달성 가능한 계획이기 때문이다. 여기에 연간 소요되는 우라늄은 약 7천만 파운드 수준에 이를 것으로 보인다. 이는 현재 글로벌 생산량의 절반에 해당되는 수치이다. 중국은 우라늄 확보를 위해 니제르, 나미비아, 카자흐스탄의 우라늄 광산도 적극적으로 인수하고 있다.

우라늄 가격을 결정하는 핵심은 바로 수요와 공급이다. 우라늄 공급은 기본적으로 채굴 활동으로 인한 신규 생산과 기존 재고로 구성되는데, 후자의 경우 주로 해체된 핵무기 비축량을 의미한다. 1980년 이후 미국과 구소련의 무기급 우라늄은 핵군축 협정의 일환으로 원자로 연료로 그 용도가 변경되었다. 이러한 꾸준한 공급 흐름은 우라늄 가격과 채굴 생산량을 인위적으로 낮게 유지하는 데 기여했다.

한편, 채굴 생산으로 인한 공급은 2022년 우라늄 수요의 약 74%를 충족시켰고, 나머지는 상업적 비축, 핵무기 비축, 재활용 플루토늄, 사용 후 연료 재처리에서 나오는 우라늄, 고갈된 우라늄 재농축으로 어느정도 충당되었다.

이 시점에서 생각해 볼 수 있는 우라늄에 대한 긍정적인 투자 논리는 ‘향후 공급이 부족해질 수 있다’이다. 2차 공급(채굴외 공급)이 줄고 채굴을 통한 1차 생산량도 충분하지 않을 가능성이 있기 때문이다. 지난 몇 년 동안 많은 광산업체가 생산을 중단했지만, 우라늄 현물 가격이 적정한 생산량을 유지할 수 있을 만큼 충분히 높아 보이지는 않는다. 광산이 대규모 생산을 시작하려면 최소 2~3년이 걸리는 부담이 있다. 가격이 더 높아져야 생산 재개 움직임이 생겨날 것이다.

현재 원자력 발전소에서 소비되는 우라늄은 약 1억 8천만 파운드 수준이다. 그리고 이 소비량은 원자로 수가 증가함에 따라 지속적으로 증가할 것이다. 한 가지 더 감안해야 하는 것은 신규 원자로는 용량도 더 커지기 때문에 더 많은 우라늄을 소비하게 될 것이라는 점이다. 2025년까지는 2억 파운드 수준이 필요할 것으로 예상되고 있는데, 채굴을 통한 1차 생산으로는 1.5억 파운드밖에 충당되지 않는 것이 문제다. 이 부족분 중 1,500만 파운드는 기존 재고, 해체된 핵무기 비축량에서 충당될 것으로 보인다. 결과적으로 향후 3천만~5천만 파운드 정도의 공급 부족을 예상할 수 있다.

이런 공급 부족이 즉각적으로 해소되기는 쉽지 않아 보인다. 왜냐하면 우라늄은 원유가 아니라 방사능 물질이고, 생산을 위해 엄청난 양의 인허가를 거쳐야 하기 때문이다. 가격이 올랐다고 하더라도 즉시 생산량 증가로 이어지지는 않을 것이다. 후쿠시마 사태 이후 문을 닫은 채굴업체가 많고 다시 복원이 되려면 많은 시간을 필요로 할 것이다. 그만큼 우라늄 거래 시장은 굉장히 얕은 시장이고, 대규모 거래가 빈번히 일어나지 않는다.

캐나다는 2008년까지 전 세계 우라늄 생산량의 22%를 차지하며 10년 연속 세계 최대 우라늄 생산국의 위치를 유지하다 2009년 카자흐스탄에 추월당한 바 있다. 하지만 현시점에서 지정학적 긴장이 중앙아시아 생산국에 영향을 미치고 있고 캐나다가 그 공백을 메우고 있다는 점에서 잠재적으로 우라늄 최대 생산국 자리를 되찾을 수도 있어 보인다. 캐나다는 우라늄 자원이 풍부하고 탐사, 채굴, 원자력 발전의 오랜 역사를 가지고 있다.

캐나다의 대표적인 우라늄 채굴 업체로는 과거 아레바 자원 캐나다 지사^{Areva Resources Canada}로 알려진 카메코^Cameco와 오라노 캐나다^{Orano Canada}가 있다. 이 두 회사는 각각 전 세계 우라늄 생산의 10% 이상을 생산하고 있으며, 특히 카메코의 경우, 현재 확장 계획을 가지고 있기 때문에 가까운 장래에 총 생산량이 더 증가할 것으로 보인다.

2017년 상장된 우라늄 기업 중 최대 규모의 기업 중 하나로 거론되는 카메코는 2018년 중반에 광범위한 감산 조치를 취하기 전까지 전 세계 우라늄 생산량의 15%를 생산했다. 카메코는 2022년 2월 캐나다의 맥아더 강에서 생산을 재개할 계획을 발표했고, 2022년 11월 9일에는 맥아더 강에서 채굴한 우라늄 광석을 가공 및 판매할 준비가 되었다고 발표했다.

카메코의 우라늄 사업은 2022년 기준 최대 생산량의 60% 이하로 운영되었다. 이후 카메코는 시장 개선, 새로운 장기 계약 및 계약 논의로 인해 2024년에 맥아더 강과 키 호수, 그리고 시가 호수에서의 생산을 바탕으로 생산량 100%(연간 1,800만 파운드) 산출을 목표로 계획을 조정했다. 더 많은 투자를 전제로 하지만 카메코는 현재 생산량을 연간 2,500만 파운드까지 늘릴 수 있는 역량을 갖춘 기업이다.