“원전 설계까지 AI가 맡는다”… 2028년 개발 앞두고 인허가 ‘관건’

한전기술, 원전 자율설계 기술 개발 본격화
원전 AI 플랫폼 ‘넥사’ 기반 2028년 고도화
50년 원전기술 데이터, 설계·운영 경험 강점
법률·규제 근거 아직, 지원 정책 마련 ‘관건’

생성형 인공지능(AI)이 원전 설계 영역까지 진입하면서 글로벌 원전 산업의 패러다임 변화가 본격화하고 있다. 한국도 AI가 발주 조건에 맞는 설계안을 자동 생성하는 '자율설계' 기술이 2028년 완성 단계에 접어들 전망이지만, 안전성 검증과 인허가 방식의 개념 등을 체계화할 정책 기반이 함께 고도화돼야 한다는 지적이 나온다.

10일 국내 원전 업계에 따르면 최근 AI 기술이 빠르게 발전하면서 원전 설계 분야에서도 자율형 엔지니어링 개념이 현실화 단계에 진입하고 있다. 기존에는 AI가 문서 검색이나 번역, 보고서 작성 등 보조 업무에 주로 활용됐다면, 최근에는 설계 검토와 기준 분석, 오류 탐지, 도면 비교 등 핵심 엔지니어링 영역까지 활용 범위가 확대되는 모습이다.

원전 설계 전문기관인 한국전력기술은 생성형 디자인 기술에 주목하고 있다. AI가 방대한 설계 데이터와 안전기준, 인허가 코드 등을 학습한 뒤 발주 조건에 맞는 원전 설계 초안을 자동 생성하는 개념으로, 자체 생성형 AI 플랫폼 '넥사(NEXA)'를 기반으로 2028년까지 자율설계 기술개발을 완료한다는 계획이다. 오는 8월 멀티 에이전트 기능을 강화한 '넥사 3.0'을 공개할 예정이며, 향후 AI가 프롬프트 입력만으로 수백 개 설계 대안을 자동 생성하는 수준까지 발전시키겠다는 구상이다.

업계에서는 자율설계 기술이 원전 산업 경쟁력을 기존 하드웨어 중심에서 AI 기반 엔지니어링 역량으로 이동시키는 전환점이 될 수 있다는 평가가 나온다. 사람이 직접 수개월 이상 수행해야 했던 코드 비교와 설계 검토 작업을 AI가 단시간 내 수행할 경우 설계 기간 단축과 비용 절감 효과를 동시에 기대할 수 있기 때문이다.

글로벌 기업들도 이미 AI를 설계 검증과 문서 자동화, 디지털 엔지니어링 분야에 접목하고 있다. 미국 웨스팅하우스는 지난 2024년 원전 특화 생성형 AI 플랫폼 'HiVE'를 공개하고 설계·인허가·운영 등 원전 전 주기에 AI 활용 범위를 확대하고 있다.

특히 한국의 경우 공공주도의 원전 사업을 통해 수십 년간 축적한 설계 데이터와 운영 경험이 자율설계 기술개발을 앞당기는 원동력이라는 평가다. APR1400 개발과 아랍에미리트 바라카 원전, 체코 두코바니 원전 사업 등 팀코리아 기반 해외 프로젝트 경험을 통해 상당한 데이터를 축적해 왔고, 원전 1·2차 계통 통합 설계 경험을 보유한 국가라는 점도 강점으로 꼽힌다.

AI 기반 설계 기술은 대형 원전 대비 표준화·모듈화 비중이 높아 설계 자동화 적용이 유리한 SMR 시장에서 더 주목받고 있다. 다만 아직 자율설계 기술 활용에 대한 정부 차원의 기준이나 규제 체계가 없어, 시장 개척과 안정성 검증을 위한 정책 역시 함께 진화해야 한다는 목소리가 나온다.

유재석 한전기술 AI융합설계팀장은 "2028년에는 넥사를 통한 원전의 자율설계가 충분히 가능하지만, 산업통상부나 한국수력원자력, 한국전력 등 정부의 인증 및 인허가가 가능할지는 또 다른 문제"라며 "관련 법률은 물론 규제 근거도 아직 없는 상황이지만 글로벌 시장 선점을 위해 기술개발을 서두르고 있다"고 설명했다.