가상공간서 모의 실험 '디지털 트윈' 접목 추진

산업 전분야에서 디지털 전환이 가속화되고 있는 가운데 핵융합 연구에 첨단 디지털 기술을 접목하기 위한 시도가 추진되고 있다. 막대한 비용과 시간을 투입해야 하는 거대과학 프로젝트인 핵융합 연구 분야에 디지털 연구 환경을 구축하겠다는 구상이다.

24일 국가핵융합에너지연구원은 오는 2030년 이후 핵융합에너지 상용 여부를 검증할 '한국형 핵융합 실증로(K-DEMO)' 구축에 앞서 디지털 트윈 기술과 가상화 기술을 도입해 가상으로 핵융합 실증로를 구현하는 '버추얼-데모(V-DEMO)'를 위한 기획 연구에 착수했다.

디지털 트윈 기술은 가상공간에 실물과 똑같은 물체를 만들어 다양한 모의실험을 통해 검증해 보는 것으로, 실제 제품을 만들기 전 시뮬레이션으로 발생할 수 있는 다양한 문제점을 검증·예측할 수 있고, 시제품 제작에 들어가는 시간과 비용을 줄일 수 있다.

핵융합연은 이를 위해 올해 도입한 1.56PF(페타플롭스) 성능의 슈퍼컴퓨터를 기반으로 버추얼-데모를 구축, 오는 2025년부터 활용하겠다는 청사진을 세웠다. 버추얼 데모 시스템이 구축되면 제어실에서 앉아 실제 실증로를 가동하지 않고도 핵융합에너지 상용화를 위한 다양한 원인과 현상을 사전에 예측·파악할 수 있어 보다 손쉽게 실증을 수행할 수 있다.

핵융합연은 과기정통부와 협의를 통해 V-DEMO 구축을 위해 예비타당성 조사사업으로 추진하는 방안도 적극 검토하겠다는 방침이다.

핵융합연 관계자는 "핵융합 실증로를 짓고 실제 가동하려면 천문학적 비용을 투입해야 하고, 많은 시간이 소요될 뿐 아니라, 실증 과정에서 많은 불확실성을 갖고 있다"면서 "가상환경에서 V-데모를 구축해 수많은 변수를 반영한 시뮬레이션을 다각적으로 해 볼 수 있다면 핵융합 실증로를 활용한 실증의 성공 가능성을 높일 수 있다"고 말했다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr