핵융합 에너지의 상용화를 위한 전 세계의 도전이 가속화되면서 연구개발의 방식 또한 진화하고 있다. 기존의 방식처럼 고온의 플라즈마를 안정적으로 유지하는 물리적 실험만으로는 충분하지 않다는 것이 전문가들의 의견이다. 이에 수천만 개의 변수와 수십 테라바이트의 실험데이터를 분석하고 이를 바탕으로 최적화된 플라즈마 조건을 예측할 수 있는 디지털 기반의 연구 생태계가 핵심 경쟁력으로 떠오르고 있다.

이러한 전환의 최전선에서 한국핵융합에너지연구원(KFE) 핵융합디지털연구본부는 슈퍼컴퓨팅 기반의 시뮬레이션, 디지털 트윈, 인공지능(AI) 기술을 융합해 미래형 핵융합 연구의 패러다임을 새롭게 그려나가고 있다.

핵융합디지털연구본부는 핵융합 실험과 이론을 연결하는 디지털 플랫폼을 구축하기 위해 출범했다. 실험에서 얻어진 방대한 데이터를 분석하고 시뮬레이션을 통해 이론적 모델을 검증하며 그 결과를 가상의 실험 환경으로 구현하는 것이 이들의 주된 임무다. 이를 통해 미래 핵융합로의 설계부터 운전, 제어까지 전 과정의 소프트웨어화를 실현하는 것이 목표다. 최근에는 KSTAR 기반의 Virtual KSTAR 개발과 더불어 인공지능 모델을 탑재한 디지털 실험 환경 구현에 집중하고 있으며 혁신형 소형 핵융합로(SFFR) 개념설계용 소프트웨어 개발에도 착수했다.