원전 누비는 AI·로봇…한수원, '디지털 플랜트'로 에너지 혁신 선도

한수원 수중로봇 이즈머드(ISMUD) [사진=한국수력원자력]

에너지 안보와 탄소중립이 국가적 과제로 떠오른 가운데 한국수력원자력이 인공지능(AI)과 로봇 기술을 활용한 '디지털 대전환'에 박차를 가하고 있다. 단순한 기술 도입을 넘어 조직의 체질을 바꾸는 디지털 거버넌스 강화와 현장 중심의 AI 기반 디지털 플랜트 구현을 통해 공공 서비스의 안전성과 효율성을 동시에 잡겠다는 전략이다.

한수원은 AI와 데이터 활용 능력을 극대화하기 위해 'AI 기본인력 강화'를 최우선 과제로 삼고 디지털 거버넌스를 재편하고 있다. 전 직원이 AI를 도구로 활용해 행정 업무를 효율화하고 의사결정의 정확도를 끌어올리는 것이 핵심이다. 

특히 AI 전문인력을 체계적으로 양성하기 위해 관련 교육 과정을 확대하고 현장 전문가의 노하우와 데이터 과학자의 기술력이 결합된 협업 체계를 공고히 하고 있다. 보안이 중요한 원전의 특성을 고려해 외부 기술에만 의존하지 않고 핵심 기술을 직접 개발하고 관리할 수 있는 '기술 자립'을 이루겠다는 포석이다. 로봇 기술의 국산화와 내재화를 통해 백도어 등 보안 이슈를 원천 차단하는 등 글로벌 시장에서의 수출 경쟁력까지 확보해나가고 있다. 

이러한 전략은 원전 운영 현장에서 구체적인 성과로 이어지고 있다. 사람이 접근하기 어려운 고선량 방사선 구역이나 지하 매설 관로 점검 등에 AI 로봇을 투입해 산업 안전을 크게 높인 것이다. 대표적으로 '지하매설 대형관로 정밀점검 로봇'은 최대 1km에 달하는 관로 내부를 정밀 검사하고 실시간 데이터 분석으로 설비 이상 여부를 신속 파악한다. 이는 규제 기관의 엄격한 안전 기준 대응에도 활용되며 운영 효율 개선에 기여하고 있다.

수중 점검 로봇 '누비다(NUVIDA)'도 주요 사례 중 하나다. 누비다는 핵연료 저장수조 내부 구조물을 원격으로 점검해 잠수 작업에 따른 방사선 피폭 위험을 원천 차단한다. 여기에 해수 취수구의 퇴적물 높이를 측정하는 '이즈머드(ISMUD)'와 수중 구조물의 미세 균열을 탐지하는 '프라임(PRIME)' 로봇도 도입해 과거 인력이나 단순 장비에 의존하던 수중 정비 업무를 지능화·자동화했다.

미지 구역을 탐사해 3차원 방사선 지도를 생성하는 '햄스터(HAMSTOR)' 로봇, 고선량 폐필터를 수거하는 '참(CHARM)' 로봇 역시 현장 작업자의 피폭을 최소화하면서 데이터에 기반한 정교한 원전 관리를 가능하게 했다.

한수원은 이러한 현장 성과를 기반으로 AI 기반 디지털 플랜트 구현에 속도를 낼 계획이다. 향후에는 AI 이미지 분석 기술을 적용한 자동 결함 탐지, 방사선 분포 예측, 자율 이동 로봇 등을 통해 설비 점검과 유지보수 전 과정을 지능화한다는 구상이다. 특히 디지털트윈과 피지컬 AI를 결합해 실제 발전소와 동일한 가상 환경에서 시뮬레이션을 수행하고 이를 운영에 반영하는 체계도 구축한다.

아울러 원전 로봇연구센터를 중심으로 연구기관과 협력을 확대하고 기술이전과 사업화를 통해 산업 생태계 확장에도 나선다. 이는 공공기관이 축적한 기술을 민간과 공유해 산업 경쟁력을 높이는 선순환 구조를 만들겠다는 전략이다.

한수원 관계자는 "첨단 AI와 로봇 기술의 융합은 지속가능한 에너지 기업 운영을 위한 필수 선택"이라며 "앞으로 소형모듈원자로(SMR) 및 신재생에너지 분야에도 디지털 기술을 확대 적용해 글로벌 경쟁력을 강화해나갈 것"이라고 밝혔다.