소형모듈원자로(SMR) 관련 각종 비용을 저감하는 핵심 기반, '가상원자로 플랫폼(V-SMR)' 개발에 청신호가 켜졌다.

한국원자력연구원(원장 주한규) 주관으로 지난 1년간 진행된 관련 '글로벌 톱(TOP) 전략연구단(사업단장 조윤제)'이 짧은 기간에도 고무적인 성과를 냈다.

원자력연은 16일 대전 호텔 ICC서 'SMR 가상원자로 플랫폼 개발 사업' 1차년도 성과보고회를 열고, 그간 진척 상황과 향후 계획 등을 소개했다.

원자력연이 주관하는 가상원자로 플랫폼(V-SMR) 개발 사업 목표와 추진 전략

해당 사업은 원자력연이 총괄 주관을 맡고, 한국전자통신연구원(ETRI)과 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 공동 참여해 2029년까지 진행된다.

슈퍼컴퓨팅 활용 해석 기술로 SMR 관련 검증 실험을 대체하고, 실시간 시뮬레이터에 기반한 자율운전 모델을 구현한다. 불확도를 낮춘 고신뢰도 해석 기반 설계 플랫폼 개발도 함께 추진한다.

이렇게 구현한 V-SMR를 SMR 실물화에 활용해 실증·설계·운영 비용을 저감하는 것이 연구단 목표로, 지난 1년간 적잖은 연구 진척이 있었다.

V-SMR 기반 구축을 위한 △고정확도 해석 기술 △그래픽 처리장치(GPU) 및 슈퍼컴퓨팅 응용 기술 △인공지능(AI) 응용 및 자율운전 기술 △ 사용자 중심 통합 플랫폼 기술 등의 기반을 다졌다.

연구단에 따르면 무엇보다 V-SMR 구현에 필수인 '계산 속도' 개선 관련 성과가 뜻깊다.

GPU 기반 컴퓨팅 기술로 짧은 연구 기간에도 기존 대비 6~10배에 달하는 계산 고속화를 이뤘다. AI 모델을 활용해서는 세부 분야에 한정되지만, 무려 기존 대비 1000배까지 속도를 개선한 사례도 나왔다.

SMR 자율운전 개념 및 절차 수립 완료도 주된 성과로 소개됐다. SMR는 소형 원자로 4~5기를 통합 운영한다. 효율성을 기하려면 자율운전이 필수인데, 관련 정지작업을 마친 셈이다.

연구단은 또 플랫폼 기술 또한 진척을 봤다. 설계자 친화를 위해 웹기반 인터페이스를 이루고, 게임 엔진인 언리얼 엔진으로 3차원 가시화(시각화)까지 가능케 했다.

사업단은 2029년 상반기에는 웹으로 접속해 사용할 수 있는 클라우딩 컴퓨팅 형태 V-SMR 시제품을 발표할 방침이다.

조윤제 사업단장은 “V-SMR는 세계적인 SMR 개발 경쟁 속에서 우리가 앞서 나갈 수 있는 핵심기술로, 지난 1년 동안 그 초석을 다지는 한편 장차 성과가 클 것이라는 희망을 봤다”며 “세계 최고 수준 기술을 확보하기 위해 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

사업 성패는 성과물 활용에 달렸는데 이것에도 희망이 보인다. 국내에서 새로운 SMR 개발 조직이 다수 구성, 연구개발(R&D)이 이뤄지는 가운데 V-SMR 활용 공감대가 형성 논의가 이뤄지고 있다.

조 사업단장은 “해석기술 관련 컨소시엄 구성에 대한 몇몇 사업단장과의 논의가 있었다”며 “이것이 실현돼, 향후 V-SMR가 우리 SMR 개발 핵심 툴로 자리매김하고, 세계로도 뻗어나가길 바란다”고 말했다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com

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