[과학산책]지능형 연구 플랫폼을 꿈꾸는 연구용원자로 '하나로'

연구용원자로인 하나로(HANARO)가 걸어온 지난 30년은 우리나라 국가 과학기술 발전의 역사였다. 지금 우리가 주목해야 할 것은, 하나로가 기초과학 인프라를 넘어 산업 현장에서 실질적인 가치를 창출하는 핵심 플랫폼으로 자리 잡았다는 점이다. 최근 이용자 통계는 하나로의 산업적 활용도가 얼마나 빠르게 높아지고 있는지 분명히 보여준다.

하나로의 이용자 수는 2023년 294명에서 2025년 586명으로 두 배 가까이 증가했으며, 산업체 이용률 역시 최근 3년간 평균 17%로 높은 수준이다. 누적 이용자 수가 1만명에 이른다는 점까지 고려하면, 하나로는 이미 산업 전반에서 활용되는 인프라로 자리 잡았다고 볼 수 있다. 이는 기업들이 하나로를 문제 해결을 위한 '현장형 플랫폼'으로 인식하기 시작했음을 의미하며, 수요의 중심이 학술에서 산업으로 이동하고 있음을 보여준다.

실제 산업 현장에서의 활용은 매우 구체적이다. 자동차 분야에서는 중성자 영상을 통해 연료전지 내부의 물 분포를 분석하고, 반도체 산업에서는 방사선에 의한 오류를 정밀하게 평가한다. 이차전지, 철강, 방위산업 등에서의 활용도 확대되고 있으며, 고부가가치 산업일수록 활용 수요가 증가하는 경향을 보인다. 중성자의 비파괴 분석 능력은 기존 기술로 접근하기 어려운 영역을 가능하게 하며, 산업 경쟁력을 높인다는 점에서 전략적 가치가 매우 크다.

이러한 흐름은 글로벌 대형연구시설의 진화 방향과도 맞닿아 있다. 최근 미국 로렌스 버클리 국립연구소를 비롯한 주요 연구기관들은 실험 장비, 데이터, 계산 자원을 통합하는 '슈퍼퍼실리티' 개념을 도입하고 있다. 이는 단일 장비 중심의 운영을 넘어 실험과 데이터 분석, 시뮬레이션을 하나의 플랫폼으로 연결해 연구 효율을 극대화하는 전략이다. 이용자는 현장에 직접 가지 않고도 원격으로 실험을 설계하고, 실시간 데이터를 분석하며, 고성능 컴퓨팅 자원을 활용해 결과를 즉시 검증할 수 있다. 이러한 변화는 연구 생산성뿐 아니라 접근성 자체를 혁신하는 중요한 전환으로 평가된다.

한편, 아이다호 국립연구소에서는 인공지능(AI)과 시뮬레이터를 결합해 원자로 운전을 가상 환경에서 사전 검증하고, 다양한 시나리오를 통해 안전성을 강화하는 연구가 진행되고 있다. 데이터 기반 예측과 디지털 검증을 결합한 새로운 운영 방식으로, 실제 운전 리스크를 최소화하면서도 최적의 운전 조건을 탐색할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 변화는 대형연구시설이 단순한 실험 공간을 넘어 '지능형 연구 플랫폼'으로 전환되고 있음을 보여준다.

하나로 역시 새로운 도약을 준비해야 한다. 이미 높은 산업 활용도를 바탕으로, AI 기반 자율운영 실험실과 디지털 시뮬레이션을 결합한다면 연구와 산업을 동시에 견인하는 슈퍼퍼실리티로 발전할 수 있다. 방대한 이용 데이터와 운전 이력을 AI가 학습해 실험 설계와 장비 운영을 최적화하고, 원격 협업과 데이터 통합을 통해 연구 효율을 극대화하는 것이다. 나아가 이용자 경험 자체를 혁신하는 방향으로 체계가 확장될 필요가 있다.

결국 하나로의 미래 경쟁력은 분명하다. 산업 현장에서 검증된 활용도를 기반으로 AI와 데이터 중심의 운영 체계를 구축해 세계적 수준의 연구 플랫폼으로 진화하는 것. 지난 30년이 기반을 다지는 시간이었다면, 앞으로의 30년은 그 기반을 연결하고 확장하는 시간이어야 한다. 이 전환을 선제적으로 이루지 못한다면, 글로벌 연구 인프라 경쟁에서 주도권을 확보하기 어려울 수 있다는 점도 분명히 인식할 필요가 있다.

선광민 한국원자력연구원 하나로이용부장 gmsun@kaeri.re.kr