중국 스타토러스 퓨전, AI로 핵융합 난제 뚫었다…글로벌 에너지 패권 경쟁 가속

중국의 핵융합 전문 스타트업 스타토러스 퓨전(Startorus Fusion)이 인공지능(AI)을 활용해 장치 작동과 플라즈마 제어 성능을 획기적으로 향상시키는 데 성공했다고 과학 기술 전문매체 인터레스팅 엔지니어링이 20일(현지시각) 보도했다.

이번 성과로 핵융합로 운영의 지능화와 신뢰성이 높아지면서 '인공 태양' 상용화에 한 걸음 더 다가섰다는 평가가 나온다.

칭화대 DNA 이식한 '스타토러스 퓨전', AI로 핵융합 효율 극대화

보도에 따르면 1999년 칭화대학교에서 인연을 맺은 천루이와 탄이가 설립한 스타토러스 퓨전은 칭화대와 협력해 소형 실험용 구형 토카막인 'SUNIST-2'를 제작했다. 이들은 고온 플라즈마를 장기간 유지하는 기존 방식의 한계를 극복하기 위해 자동차 엔진의 작동 원리를 도입, 플라즈마가 열을 발산한 후 다시 점화되는 혁신적인 메커니즘을 연구하고 있다.
특히 핵융합 성능 향상을 위해 AI 기술을 전면에 내세웠다. 스타토러스 측은 보도자료를 통해 장치 작동, 플라즈마 제어 및 진단 재구성 분야에서 여러 돌파구를 마련했으며, 이를 통해 더욱 효율적인 에너지 생산이 가능해졌다고 밝혔다.

'이상 탐지'부터 '정밀 제어'까지…AI가 관리하는 핵융합로

핵융합로는 수만 암페어(kA)의 고전류가 흐르는 복잡한 시스템이다. 미세한 저항 변동만으로도 과열이나 폭발이 발생할 수 있는 위험이 존재한다. 스타토러스는 지도 학습과 비지도 학습을 결합한 지능형 이상 탐지 시스템을 도입해 수동 검사 없이도 실시간으로 시스템을 감시하고 조기 경보를 제공하도록 했다.

가장 까다로운 과제로 꼽히는 플라즈마 제어에는 '강화 학습'을 적용했다. 기존의 규칙 기반 제어 방식은 변수가 너무 많아 실시간 대응이 어려웠으나, 데이터 기반 모델링과 물리 기반 모델을 결합해 수동 조정 없이도 정밀도와 반응 속도를 동시에 끌어올렸다.

계산 비용 줄이고 실시간성 확보…에너지 혁명 가속화
스타토러스는 플라즈마 평형 예측(정방향)과 매개변수 재구성(역방향)을 별개로 처리하던 기존 방식에서 벗어나, 물리 기반 신경망을 활용한 통합 솔루션을 개발했다. 이를 통해 중복 계산을 줄이고 계층 간 정보를 공유함으로써 플라즈마 형상을 실시간으로 공동 재구성할 수 있게 됐다.

핵융합은 수소 등 가벼운 원소를 융합해 에너지를 얻는 방식으로, 방사성 폐기물이 거의 없고 사고 위험이 낮아 인류의 궁극적인 청정에너지로 주목받는다. 스타토러스 퓨전의 이번 AI 기술 접목은 핵융합 반응을 안정적으로 유지하고 순 에너지 생산량을 늘리는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다.

현지 업계 관계자는 "첨단 컴퓨팅 기술과 핵융합 물리학의 결합은 상용화 시기를 앞당기는 기폭제가 될 것"이라며 "중국 스타트업들의 이 같은 도전이 글로벌 에너지 시장의 판도를 바꿀지 주목된다"고 전했다.


이태준 글로벌이코노믹 기자 tjlee@g-enews.com