- 핵융합硏·미국 연구기관, 초고속 네트워크 구축 시연 성공 [헤럴드경제=구본혁 기자]한국형 초전도핵융합연구장치 ‘KSTAR’ 실험에 해외 연구자들이 원격으로 참여해 미국 슈퍼컴퓨터를 이용해 실시간 실험분석이 가능해질 전망이다.

국가핵융합연구소는 미국 핵융합 연구기관과 핵융합 공동 실험 및 연구를 위한 대용량 초고속 데이터 전송 네트워크 구축을 완료하고 시연에 성공했다고 2일 밝혔다.

핵융합에너지 개발 연구는 ‘인공태양’으로 불리는 핵융합 장치 안에 태양처럼 핵융합 반응이 일어날 수 있도록 초고온 플라즈마를 만들고, 이를 오랫동안 유지하는 것이 핵심 과제다.

핵융합 실험에서는 초고온의 플라즈마의 움직임과 상태를 관찰하고 진단한 결과인 대용량의 실험데이터가 발생한다. KSTAR 장치의 경우 하루 실험에만 1테라바이트(TB) 이상의 데이터가 발생하며, 국제 공동으로 개발하고 있는 국제핵융합실험로(ITER)의 운영 시에는 하루 90TB 이상의 실험데이터가 생성될 것으로 예상하고 있다.

특히 KSTAR 및 ITER와 같은 초전도핵융합장치에서는 수 백초 동안 장시간 플라즈마 운전이 가능함에 따라, 빅데이터를 기반으로 한 실시간 분석과 인공지능 활용 실시간 제어기술 등이 향후 핵융합기술 개발에 필요한 핵심 기술로 꼽힌다.

이를 위해 KSTAR 공동 연구에 참여하는 국가 간 초고속 데이터망의 설치와 빅데이터 처리에 적합한 소프트웨어의 기술 확보는 필수다.

핵융합연은 미국 오크리지국립연구소, 페르미국립가속기연구소, 프린스턴플라즈마물리연구소 등 미국 핵융합 연구기관들과 공동연구에 활용할 수 있는 100Gbps 고속 데이터망 환경을 구축하고, 빅데이터에 적합한 최신 소프트웨어 기술을 적용했다.

이번 고속 데이터망 환경구축에는 한국과학기술정보연구원(KISTI)에서 제공하는 국가과학기술연구망(KREONET)이 활용됐다.

핵융합연은 지난달 27일 진행된 빅데이터 고속 전송 시연에서 미국 프린스턴플라즈마물리연구소까지 7Gbps 속도로 데이터 전송을 성공했다. 이번 시연은 10Gbps 네트워크 대역폭을 사용했으며, 이는 고화질 영화 한편 분량의 데이터 3GB를 약 3초 내에 미국 핵융합 연구기관으로 전송할 수 있는 초당 1GB의 속도를 자랑한다.

향후 미국 측의 네트워크 업그레이드가 추가로 이루어지면, 한미 전체 구간에 대해 100Gbps 네트워크를 최대한 활용할 수 있게 돼 지금보다 10배 더 빠른 초고속 국가 간 핵융합 공동실험 환경이 구축ㆍ운영될 전망이다.

오영국 KSTAR연구센터 박사는 “세계적으로 우수한 성능을 인정받고 있는 KSTAR 장치 실험 결과에 미국 연구기관이 보유한 우수한 물리 해석 소프트웨어를 실시간으로 적용할 수 있게 돼 효과적인 핵융합 연구가 가능해졌다”며 “고속 네트워크 구축을 기반으로 한 한미 핵융합 연구 협력을 통해 더 많은 핵융합 물리 연구 성과를 기대할 수 있다”고 밝혔다.