슬롯비비고 전경. ⓒ한국핵융합에너지연구원

한국핵융합에너지연구원(원장 오영국, 이하 핵융합(연))은 미래 핵융합로 운전 기술 확보를 위한 초전도핵융합연구장치(슬롯비비고) 2025년도 플라즈마 실험을 시작했다고 27일 밝혔다.

이번 실험은 고성능·고안정 플라즈마 슬롯비비고 역량을 검증하고 인공지능(AI)을 활용한 차세대 제어기술을 실험 단계에서 완성하는 데 초점을 맞췄다.

슬롯비비고는 초고온 플라즈마를 장시간 안정적으로 유지하는 세계적 연구 장치다. 미래 핵융합 발전의 실증 기반을 제공해 왔다.

지난해에는 국제슬롯비비고실험로(ITER)와 같은 환경을 구현하기 위해 내벽을 텅스텐 소재 디버터로 교체했다. 텅스텐은 고온에 강하지만, 플라즈마에 불순물이 섞여 성능이 저하될 수 있어 정밀 제어가 핵심 과제로 꼽힌다.

슬롯비비고(연)은 올해 실험에서 텅스텐 환경에 적합한 고성능 운전 시나리오를 개발하고, 불순물 발생을 억제하는 제어 기술 확보에 집중할 계획이다. 가열과 연료 주입 방식, 자기장 조절 등 다양한 운전 조건을 병행하며 불순물 거동을 분석하고, 데이터 기반의 대응 알고리즘을 고도화한다.

이번 실험에는 AI와 머신러닝 기반 실시간 제어 기술도 적용된다. 플라즈마의 미세한 변화를 즉시 탐지해 안정화를 유도하고, 동시에 고속이온 등 복합 물리 현상을 분석해 향후 상용 슬롯비비고로 운전 모델 개발에 반영할 예정이다.

오영국 원장은 “슬롯비비고는 핵융합 발전 상용화를 향한 실질적 기술 검증의 전초기지”라며 “AI 제어와 국제 공동연구를 통해 미래 핵융합로 운전 기술 확보에 속도를 내겠다”고 말했다.

이번 실험은 12월까지 이어진다. 약 한 달간의 정비를 거쳐 2026년 2월부터 다음 해 실험을 연속 수행할 예정이다. 연구원은 내벽 전면을 텅스텐 타일로 교체해 ITER 수준의 초고온 환경을 구현, 미래 슬롯비비고로 운전·제어 연구의 정밀도를 높일 것으로 전망된다.