한국원자력연구원(이하 원자력연)이 세계 최초로 에이전틱 인공지능(agentic AI)을 적용해 원자로 운전지원을 위한 ‘AI 에이전트’를 개발했다.
에이전틱 AI는 생성형 AI 발전으로 새롭게 등장한 기술로, 고도화된 추론 능력을 바탕으로 전략을 능동적으로 수립하고 상황에 맞는 기능이나 도구를 선택 활용할 수 있어 기존 AI와 차별화된다.
예를 들어 기존 AI가 단순히 ‘현재 상태진단’, ‘냉각재펌프 가동’ 같은 단순 업무를 수행하는 수준이었다면, 에이전틱 AI는 ‘현재 상태를 진단해 보고하고, 이상이 있을 경우 완화전략을 수립해 시행하라’같은 복합적 지시를 스스로 판단해 연속 처리할 수 있다.
이번에 개발한 원자로 운전지원 AI 에이전트는 운전원이 여러 업무를 직접 수행하지 않고 간단한 지시 한 번으로 다양한 운전과정을 자동 처리하는 단순 프로그램 이상의 ‘보조 운전자’ 역할을 한다.
특히 원자로에 이상 발생 시 신속 감지하고 운전원에게 진단결과를 브리핑해 신속한 대응을 돕고, 미래 상태를 예측해 이상상황 해결을 위한 운전전략을 수립할 수 있다.
원자력연은 이 기술을 국제원자력기구(IAEA)가 배포하는 소형모듈형원자로(SMR) 시뮬레이터 ‘iPWR 시뮬레이터’를 활용해 기능을 검증했다. iPWR 시뮬레이터는 국제적으로 사용되는 다목적 시뮬레이터로, 이번 실험에서 감시, 제어, 이상진단, 상태예측 등 다양한 요청에 성공적으로 응답했다.
원자력연은 이번 성과를 앞서 공개한 세계 최초 원자력 특화 AI 거대언어모델(LLM) ‘AtomicGPT’와 연계해 성능을 지속 개선할 계획이다.
이후 고정밀도 시뮬레이터로 성능·신뢰성 검증을 거쳐 연구용 원자로 ‘하나로’에 순차 적용할 예정이다.
원자력연은 에이전트 관련 기술 일부를 지난달 ㈜엠에스아이랩스에 이전했다.
㈜엠에스아이랩스는 이 기술과 AtomicGPT를 활용해 원자력 특화 AI 에이전트 플랫폼을 개발 중이며, 원자력연과 함께 과학기술정보통신부 주관 ‘AI 글로벌 빅테크 육성사업’ 과제에 선정돼 원자로 설계 인허가문서 작성을 돕는 에이전트 개발도 추진 중이다.
원자력연 유용균 인공지능응용연구실장은 “차세대 원전의 안전성과 효율성을 높이기 위해 다양한 상황에 능동적으로 대응할 수 있는 에이전틱 AI가 필수”라며 “연구개발을 지속해 차세대 원전 맞춤형 AI 에이전트를 구현하겠다”고 말했다.
한편, 이번 연구는 원자력연 디지털원자로·AI연구센터 인공지능응용연구실 김승근 선임연구원, 염승돈 UST 석사과정, 차주원 UST 석박사통합과정 학생, 이윤표 한양대 원자력공학과 학사과정 인턴이 참여했고, 연구결과는 지난달 국제학술지 ‘Nuclear Engineering and Technology’에 게재됐다.
