국가핵융합연구소, 슈퍼컴퓨터 구축...“핵융합 상용화 해결”

국가핵융합연구소가 24일 핵융합 연구 전용 슈퍼컴퓨터 ‘카이로스(KAIROS)’ 구축을 완료했다고 밝혔다. 개인용 컴퓨터 3300대에 달하는 성능을 가졌다.

핵융합연은 이번 카이로스 도입으로 이론 성능 기준으로 KISTI와 기상청에 이어 공공기관 중 세 번째로 큰 규모의 슈퍼컴퓨터를 운영하게 됐다.

이번에 구축한 슈퍼컴퓨터 카이로스는 1PF급 고성능 슈퍼컴퓨터로 1초에 1000조번 연산이 가능하며 핵융합 시뮬레이션 연구에 활용된다.

그동안 핵융합연은 2011년 도입한 60TF(테라플롭스,TeraFlops)급 중소형 슈퍼컴퓨터를 활용해 핵융합 시뮬레이션 연구를 수행해 왔다.

KSTAR 플라즈마 실험 결과를 예측할 수 있는 코드개발 등 핵융합 이론 및 모델링 분야의 연구성과를 거뒀지만, 점차 확대되는 시뮬레이션 연구를 수용하기에는 한계가 있었다.

카이로스는 기존 시스템 대비 20여 배 이상의 컴퓨팅 능력을 보유하고 있어 그동안 어려웠던 다차원 동력학 모델을 광범위하게 적용한 핵융합 시뮬레이션 연구를 가능하게 한다. 더불어 핵융합 플라즈마 개발에 필요한 가열, 전류 구동, 감금, 대면재 연구 등에 필요한 계산 자원을 갖추게 되면서, 핵융합 상용화 연구를 위한 새로운 전기를 마련하게 되었다.

핵융합연은 카이로스를 활용해 KSTAR 실험뿐 아니라, 2025년 가동을 시작하는 국제핵융합실험로 ITER의 실험 결과 해석 및 예측을 위한 시뮬레이션 코드개발 등을 추진할 계획이다.

나아가 효율적인 한국형핵융합실증로(K-DEMO) 설계 및 검증 등을 위해 필요한 가상 핵융합 장치 개발에도 활용한다는 방침이다.

핵융합연 유석재 소장은 “핵융합 연구에도 머신러닝, AI 등 4차 산업혁명 관련 기술을 활용한 연구가 확대됨에 따라 고성능의 슈퍼컴퓨터의 역할이 커지고 있다”며 “카이로스의 구축으로 핵융합 연구를 위한 소프트파워를 확보하게 된 만큼, 선도적인 시뮬레이션 연구를 통해 핵융합 상용화 난제 해결을 이끌어 나가겠다”고 말했다.