핵융합장치 핵심부품 정밀검증 기반 확보

디지털 트윈 기술 활용한 '가상 토카막 플랫폼' 개발 성공 

과학기술정보통신부는 디지털 트윈 기술을 활용해 토카막 핵융합 장치를 가상 공간에 구현하는 '가상 토카막 플랫폼' 소프트웨어 개발에 성공했다고 10일 밝혔다. 이번 소프트웨어 개발로 미래 핵융합 장치의 핵심 부품 성능과 안전성을 정밀 검증할 수 있는 기반을 확보하게 됐다.

디지털 트윈(Digital Twin)은 실제 장치를 가상공간에 구현해 다양한 상황을 예측·검증할 수 있는 차세대 기술이다. 

핵융합 연구 영역을 가상으로 확장함으로써 연구 효율성과 신뢰성을 높이고 실제 장치 건설에 따르는 리스크와 비용을 줄일 수 있다.

한국핵융합에너지연구원 연구진은 초전도핵융합연구장치(KSTAR)에서 확보한 데이터를 바탕으로 독자적인 디지털 트윈 기술을 개발하고 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션을 결합해 토카막 장치 내벽의 열속(heat load) 변화를 정밀 분석하는 기술을 구현했다.

이 기술은 국제핵융합실험로(ITER) 가상화에도 적용돼 플라즈마 운전 조건에 따른 내벽 열속 변화를 3차원 가상공간에서 예측·분석하는데 성공했다. 이를 통해 한국의 디지털 트윈 기반 핵융합 기술이 KSTAR를 넘어 글로벌 프로젝트에도 적용 가능함이 입증됐다.

가상 토카막 소프트웨어는 해외 연구진과의 공동연구뿐 아니라 국내 산업체에도 제공될 수 있어 새로운 신산업 창출의 계기가 될 것으로 전망된다. 

과기정통부는 이번 성과를 기반으로 우리나라가 핵융합 연구에서 글로벌 리더십을 확보하고 국제 공동연구를 선도할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

정택렬 과기정통부 공공융합연구정책관은 "민간 협력을 기반으로 핵심 기술 확보 전략을 마련하고 지속 가능한 연구·산업 생태계를 조성해 글로벌 핵융합에너지 조기 실현 경쟁에 적극 대응하겠다"고 말했다.