급증하는 전력 수요 대응책은 '원전'… 한수원, AI 로봇 도입 전면 확산

디지털트윈·피지컬 AI 결합…원전 전주기 안전관리 강화

방사선 점검부터 관로 검사까지…AI 로봇 적용 범위 확대

CES 개막 이틀째인 지난달 7일(현지시간) 미국 네바다주 라스베이거스 컨벤션센터(LVCC) 현대자동차 부스에서 로봇 아틀라스가 부품 이동을 시연하고 있다. [사진=연합뉴스]

인공지능(AI) 산업 확산과 데이터센터 증가로 전력 사용량이 급증하는 가운데 한국수력원자력(한수원)이 현장에 AI 로봇을 확대 도입해 발전 설비의 안전성과 운영 효율을 높이는 방안을 제시했다. 

22일 한수원은 내년 상반기까지 ‘원전 로봇연구센터’ 운영관리 체계를 구축하고 국내 연구전문기관과 공동 연구를 통해 현장 맞춤형 AI 로봇 기술을 고도화하겠다고 밝혔다. 수요를 반영한 신규 기술 개발과 성능·품질 검증 체계 마련, 유지보수 및 성능 개선 관리체계 구축을 함께 추진한다는 계획이다.

최근 생성형 AI 확산과 함께 데이터센터 건설이 이어지면서 24시간 안정적으로 전기를 공급하는 설비의 중요성이 커지고 있다. 원전은 한번 가동하면 장기간 연속 운전이 가능하고, 연료비 비중이 낮아 대규모 전력을 비교적 안정적인 비용으로 생산할 수 있는 발전원으로 분류된다. 

한수원은 이런 전력 수요 변화에 맞춰 설비 점검과 안전 관리 체계를 고도화하는 방향으로 로봇 기술을 확대하고 있다.

이번 계획은 단순 반복 작업을 자동화하는 수준을 넘어 첨단 로봇 기술과 디지털트윈, 피지컬 AI를 결합하는 것이 핵심이다. 디지털트윈은 발전소 설비와 환경을 가상 공간에 그대로 구현해 사전에 점검·분석하는 기술이다. 피지컬 AI는 실제 현장에서 수집한 데이터를 바탕으로 로봇이 스스로 이동·판단하도록 학습시키는 기술을 뜻한다. 이를 통해 건설·운영·해체 전 과정에서 안전 관리 체계를 강화한다는 설명이다.

특히 방사선 구역 점검과 사고 대응, 고선량 폐기물 처리 등 위험도가 높은 작업에 AI 로봇을 투입해 작업자 피폭을 줄이는 데 초점을 맞췄다. 자율 주행과 위치 인식, 3차원 방사선 지도 생성 기능을 통해 접근이 어려운 구역을 원격으로 탐사하고, 수집된 데이터를 기반으로 작업 계획을 수립한다. 긴급 상황 발생 시에도 원격 계측과 모니터링을 통해 초기 대응 자료를 확보하도록 설계된다.

지하에 매설된 대형 관로 내부 점검에는 AI 이미지 분석 기술을 적용한다. 자동 균열 탐지 기능을 활용해 관로 내벽 상태를 분석하고, 점검 결과를 데이터베이스(DB)로 축적해 설비 상태를 체계적으로 관리한다. 협소 공간 이동, 유선 원거리 통신, 터널 내 정밀 위치 인식 기술도 함께 개발해 밀폐 구역 점검 자동화를 확대할 계획이다.

또한 한수원은 개발 기술의 국산화와 내재화를 병행해 보안 취약 요소를 차단하고, 중소기업 기술이전과 공급망 구축을 통해 산업 생태계 확장도 추진할 계획이다. 로봇 기술의 현장 상용화와 사업화를 동시에 강화한다는 방침이다.

한수원은 향후 이 같은 로봇 기술을 기존 원전뿐 아니라 소형모듈원자로(SMR)와 신재생 에너지 설비 등 미래 에너지 분야로 확대 적용한다. 운영관리 체계 정비를 통해 설비 운영 예측 가능성을 높이고 안전 관리 체계를 표준화한다는 구상이다.