[뉴스스페이스=윤슬 기자] 프린스턴 대학교와 미국 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소, 중앙대학교, 서울대학교, 컬럼비아대학교 등이 협력한 국제 연구팀이 혁신적인 AI 시스템 Diag2Diag를 개발해 핵융합로 진단 패러다임에 대전환을 예고하고 있다.

ScienceDaily, Phys.org, Fusion Industry Association, NEI Magazine에 따르면, 지난 9월 말 Nature Communications에 발표된 이 기술은 복수의 가동 중인 센서 데이터를 기반으로, 느려지거나 고장나거나 사라진 진단장비의 데이터를 합성·복원하는 방식으로 핵융합에너지의 상업적 실현 가능성을 높인다.

Diag2Diag는 플라즈마 경계 영역(페디스탈)에서 빠른 변화와 불안정성이 잦은 핵융합로 운전에 특히 중요한 역할을 한다. 기존 톰슨 산란 진단은 시간·공간 해상도가 제한되고, 순간적 변동 분석에도 한계를 드러내고 있었다. 프린스턴 연구팀은 "여러 센서로부터 데이터를 받아, 완전히 다른 종류의 센서가 측정하는 값까지 합성해낸다"고 설명했다. 실제 측정과 정합성이 높고, 심지어 실제 센서가 감지하지 못한 미세 변화까지 포착한다.

Jalalvand 연구책임자는 "실험실 단계의 핵융합 설비에서는 센서가 고장나도 재가동 시간 손실에 그치지만, 상업 설비에선 24시간 중단 없이 안정적으로 돌아가는 게 필수"라며, "Diag2Diag는 물리적 진단장비를 추가로 구비하지 않고도 시스템 신뢰성을 크게 높여준다"고 밝혔다. 주요 연구진인 Kolemen 교수 역시 "복잡한 하드웨어를 최소화하면서도 진단능력을 강화하는 경제적 해법이 될 것"이라 평했다.

산업 현황과 투자 동향

Fusion Industry Association(미국 핵융합 산업협회) 2025 보고서에 따르면, 핵융합 민간기업의 누적 투자금은 97억6000만 달러(한화 약 13조원)에 달하며, 2024~2025년 1년간 유치한 신규 투자만 26억4000만 달러다. 이는 1년 전(9억 달러) 대비 178% 급증한 수치다. 설문에 참여한 53개 기업의 직접 고용 인력은 4600명을 넘었고, 향후 파일럿 플랜트 가동에 따라 1만8200명까지 늘어날 전망이다.

기업별로는 미국 Commonwealth Fusion Systems(2억 달러 이상 투자유치)가 이탈리아 에너지기업 Eni와 10억 달러 규모의 전력구매계약을 체결했고, 구글, 도미니언 에너지(Dominion Energy) 등이 향후 상업 플랜트 발전사업 계약을 맺고 있다.

헬리온 에너지(Helion Energy)는 마이크로소프트, 누코어(Nucor)와도 유사 계약을 진행 중이며, 대부분의 기업들이 2030~2035년 내 상 commercially viable pilot plant를 목표로 한다.

안전·신뢰성·기술 적용 확장

Diag2Diag는 핵융합 상업화의 안정적 운전뿐 아니라 우주선, 로봇수술 등 센서 고장 시 치명적 위험이 발생할 수 있는 분야에도 적용 가능하다. 플라즈마 제어·모니터링의 자동화와 하드웨어 의존도 감소, 설비 컴팩트화, 유지보수 개선에 직접적인 효과가 기대된다.

빅테크 전문가는 "하드웨어에 의존하지 않고 진단의 신뢰성을 높이는 변화가 핵융합뿐 아니라 다양한 첨단산업에 파급 효과를 가져올 것"이라고 평가했다.