UKAEA와 PPPL, 핵융합 AI 슈퍼컴퓨터 연결 탐색에 합의

영국 원자력청(UKAEA)과 미국 에너지부의 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소(PPPL)는 2026년 9월 14일에 SUNRISE 슈퍼컴퓨터와 PPPL의 STELLAR-AI 플랫폼을 SUNRISE–STELLAR-AI 연합이라는 파트너십을 통해 연결 탐색하기 위한 공동 의향 선언서에 서명했다고 UKAEA가 발표한 바에 따르면.

이 선언은 2026년 9월 14일 런던 매션 하우스에서 개최된 글로벌 핵융합 정책 정상회담에서 체결되었습니다. 정상회담은 규제 조화를 확대하는 것을 목표로 하며, 발표에서는 이를 안전하고 신뢰할 수 있는 핵융합 에너지 달성에 필수적인 것으로 설명하고, 개발자와 투자자에게 확실성을 제공하고자 합니다. 이 보도자료는 UKAEA와 PPPL을 각각 영국과 미국의 선도적인 국가 핵융합 연구소로 설명하고 있습니다.

이 연합은 두 플랫폼을 연결하여 대서양 양쪽의 연구원들이 양국 국립 연구소의 결과를 활용해 AI 모델을 학습하고 향후 핵융합 발전소용 AI 도구를 개발할 수 있게 합니다. 계획에 따르면 두 첨단 컴퓨터 모두 동일한 AI 모델을 학습하는 데 사용되며, 보도자료에서는 정확한 예측을 위해 대량의 고품질 데이터가 필요하다고 언급했습니다.

연합을 뒷받침하는 토카막과 슈퍼컴퓨터

이 협업은 옥스퍼드셔에 위치한 UKAEA의 MAST 업그레이드 시설과 뉴저지에 있는 PPPL의 NSTX-U 시설에서 수행된 실험을 활용합니다. 두 시설 모두 설계가 유사한 소형 구형 토카막으로, 발표에서는 이들이 공동 AI 학습에 적합하다고 설명했습니다.

보도자료에 따르면 단일 기계의 데이터만으로 만든 모델은 다른 기계에 적용 가능한 정확한 예측을 내놓기 어려울 수 있습니다. 서로 다른 시설을 결합하면 연구원들은 기본 물리 현상을 더 잘 포착하는 보다 강력한 머신러닝 모델을 개발할 수 있어, 영국의 에너지 생산용 구형 토카막(STEP Fusion)과 미국의 PPPL 구형 토카막 고급 원자로(STAR)와 같은 향후 핵융합 프로젝트를 가속화하는 데 도움이 됩니다.

발표에 따르면 SUNRISE는 영국 정부의 4,500만 파운드 지원을 받아 핵융합 에너지 전용으로 구축된 영국 최초의 AI 슈퍼컴퓨터라고 합니다. 이는 UKAEA의 컬햄 캠퍼스에 설립된 영국 최초의 AI 성장 지대(AI Growth Zone)를 뒷받침하는 컴퓨팅 인프라의 1단계를 구성합니다. STELLAR-AI는 프린스턴 대학의 지원을 받아 운영되는 PPPL의 AI 및 고성능 컴퓨팅 플랫폼입니다.

목표 및 공식 성명

발표에 따르면 슈퍼컴퓨팅 역량과 전문 지식을 결합함으로써 이 연합은 향후 핵융합 발전소의 설계 주기를 단축하고 기존 실험을 보다 효율적으로 활용하며, 대서양 양쪽의 차세대 핵융합 과학자들에게 공동 플랫폼을 제공하는 것을 목표로 합니다. 이 보도자료는 파트너십을 핵융합을 위한 세계 최고 수준의 대서양 AI 역량 창출 및 미래에 필요한 인재와 기술에 대한 투자로 설명합니다.

UKAEA의 엔지니어링 및 컴퓨팅 담당 전무이사인 Joe Milnes는 핵융합을 이 시대의 주요 과학·공학 과제 중 하나로 설명하며, 이러한 과제를 해결하려면 파트너십이 필요하다고 말했습니다. 그는 미국과 영국이 핵융합 연구 분야의 세계적 선두주자이며, SUNRISE와 STELLAR-AI를 연합함으로써 오랜 대서양 협력 역사를 바탕으로 핵융합 개발을 더욱 진전시킬 수 있다고 강조했습니다.

PPPL의 수석 과학자인 Jonathan Menard는 핵융합 발전소를 인류가 만든 가장 복잡한 기계 중 하나라고 설명하며, 단일 연구소나 국가가 혼자 설계할 수 없다고 말했습니다. 두 플랫폼을 연합하면 파트너들이 두 주요 핵융합 시설의 데이터를 활용해 AI를 학습하고, 세계에서 가장 강력한 핵융합 연구용 컴퓨팅 시스템 두 곳에서 아이디어를 테스트하며, 소형 핵융합 발전소로 가는 길을 가속화할 수 있다고 그는 밝혔습니다.

UKAEA의 컴퓨팅 프로그램 이사이자 선임 연구원인 Rob Akers는 파트너들이 두 기계의 실험 데이터를 활용하고 시뮬레이션으로 공백을 메워 아직 탐색되지 않은 운영 영역까지 데이터 세트를 확장할 것이라고 말했습니다. 그는 양팀이 향후 핵융합 발전소 설계를 지원하기 위해 두 기계의 디지털 트윈을 개발하여, 보다 예측 가능하고 핵융합 엔지니어에게 유용한 구형 토카막 모델을 만들 것이라고 설명했습니다. 또한 하나의 팀으로 작업하면 파트너들이 더 빠르게 학습하고 실험으로부터 더 많은 통찰을 얻을 수 있다고 덧붙였습니다.

PPPL의 컴퓨팅 과학 책임자인 Shantenu Jha는 기술 목표를 다음과 같이 밝혔습니다: “우리의 목표는 모델과 실험이 두 시스템 사이를 자유롭게 이동하도록 하는 것입니다. 우리는 슈퍼컴퓨터들의 집합을 핵융합 발견을 위한 단일 엔진으로 전환할 것입니다.”

6월 합의와 향후 전망

이 연합은 UKAEA와 PPPL 사이에 2026년 6월 25일에 발표된 양해각서를 기반으로 하며, 양 조직 간 공동 작업을 위한 프레임워크를 제시했습니다. 해당 합의에 따라 두 연구소는 핵융합 과학 및 기술 전반에 걸친 과학·학술·교육 협력을 확대하기로 약속했으며, 상호 인력 교류, 주요 연구 시설 이용, 공동 프로젝트, 학술 정보 교환, ITER 진단 협력, 첨단 컴퓨팅 프로그램 및 향후 몇 년간의 광범위한 정보 공유 등을 포함합니다.

6월 협정은 워싱턴 D.C.에서 열린 연합 회의에서 국왕 폐하의 연설에 이어 체결되었으며, 해당 연설은 핵융합 에너지에 대한 새로운 영미 파트너십을 강조했다고 6월 보도자료가 전했습니다. 보도자료에 따르면 이 협정은 향후 핵융합 발전소를 위한 물리학 및 기술 기반을 발전시키는 데 중점을 둘 것이라고 밝혔습니다.

정상회담 이후, UKAEA와 PPPL은 연합의 다음 단계로 양 시설의 디지털 트윈 개발을 탐색하는 방안을 논의했습니다. 9월 보도자료는 디지털 트윈을 실제 핵융합 장비의 상세한 가상 복제본으로 정의하며, 핵융합 실험으로부터 정기적으로 수집된 데이터를 기반으로 연구원들이 변화를 시험하고 실험을 하드웨어에 적용하기 전에 소프트웨어 상에서 장비의 동작을 예측할 수 있게 한다고 설명했습니다.

연구원들은 또한 서로 다른 하드웨어를 사용하는 두 플랫폼 간에 컴퓨팅 작업을 원활하게 전환하는 방법을 검토하여 과학자들이 각 문제에 적합한 슈퍼컴퓨팅 플랫폼을 선택할 수 있도록 할 예정입니다. 연합은 교육, 워크숍, 연구 기회 및 기타 국제 협력을 통해 차세대 핵융합 및 AI 전문가를 양성할 계획도 가지고 있습니다.