전원공급원으로서 발전시설용량은 표1과 같이 변천하였는데 1963년까지는 발전방식의 대종이 수력발전으로서 30%이상을 점하였으나 유리한 수력발전지점의 미개발로 이의 점유율은 점차적으로 하강하여 1973년부터는 10%이하로 되어 화력발전 즉 수입연료에 의한 발전방식으로 대체되었다. 전원연료의 수입의존도는 탈석유를 촉진할 수 있는 대체연료로서 원자력발전 또는 조력발전등이 본격적으로 개발되기 이전까지는 앞으로 계속하여 심화될 것으로 믿어진다. 이상과 같이 1970년대의 전반기까지 실적은 수요의 고도성장지속과 전원연료의 수입의존도를 심화시켰다. 이와 같은 실적을 기반으로 다음에 1980년대의 수급변모를 예상하고저 한다.
원자력 발전소는 국민생활, 산업활동 및 공공업무 수행과 연결되는 중대한 시설로 주변의 인위적 재해에 의한 영향으로 발전이 중단되거나 설비가 훼손되어서는 안된다. 따라서 원전시설 주변에 원전설비에 영향을 줄 수 있는 유해ㆍ위험설비가 있을 경우에는 이들 설비가 원전에 어떤 영향이 있을 것인가를 위험 형태별, 빈도별, 크기별로 나누어 평가되어야한다. 이를 위해서 먼저 원전시설 주변에 인위적 재해 가능성이 있는 인자를 조사하고 이들 인자들은 어떤 위험이 있으며, 그 위험의 세기가 원전시설에 어떤 규모로 피해를 줄 것인가가 정확하게 평가되어야한다.(중략)
경·중수로 연계 핵연료 주기 (Direct Use of Spent PWR Fuel in CANDU : DUPIC ) 기술개발의 핵물질 보장조치(Safeguards)는 경수로 사용후 핵연료를 중수로에 재 활용하기 위한 DUPIC 공정에 대한 최적 보장조치 시스템을 구축하여, 국제 원자력 기구(IAEA) 및 국제 원자력 사회에서 핵 투명성확보 및 신뢰도를 향상시키는 것을 기술개발의 목적으로 하고 있다. DUPIC 공정은 고립된 차폐시설내의 고준위 방사선장 하에서 가동되므로 타 시설에 비해 핵 물질 전용 가능성은 희박하지만, 전 공정이 원격제어 되야 하고, 조업조건이 정복해야 하므로 기존의 보장조치 기술보다 더욱 발전된 계량관리시스템, 측정시스템 및 감시시스템 등을 개발하여야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 각 항목에 대한 요소 분석 및 각 항목별 향후 연구방향에 대해 분석하였다. DUPIC 공정 전반에 대한 핵물질 계량관리를 위해 물질수지구역 (Material Balance Area : MBA) 및 주요측정 지점 (Key Measurement Point : KMP )을 설정하여 각 측정지점별 측정방법 및 재고검증(Inventory Verification) 방법을 분석하였다. 최적 측정시스템을 개발하기 위해 적용 가능한 비파괴분석 방법들을 분석한 결과, 핵분열성 물질 함량을 정량적으로 측정할 수 있는 수동적 중성자 측정법이 가장 적합하다는 결론을 얻었다. 또한, 감시시스템을 개발하기 위해 전용전략의 주요 요소 및 전용경로 등을 분석하였으며, 핵물질 및 시설에 대한 물리적 방호체제를 DUPIC시설에 적용하기 위하여 물리적 방호에 필요한 방호체제 요소를 분석하여 DUPIC 시설을 위한 가상적인 방호체제를 구축하였다.
강진 시 원자력발전시설의 비선형 응답이 중요하기 때문에 이 시설의 내진성능에 대한 관심이 증가하였다. 이 연구에서는 원자력 발전소 철근콘크리트 전단벽의 유한요소해석을 위한 재료모델의 적절한 변수를 제시하였다: 최대인장강도, 팽창각, 손상계수. 이를 위해 상용 유한요소 해석프로그램인 ABAQUS를 사용하여 낮은 형상비를 가진 철근콘크리트 전단벽의 비선형 거동과 전단 파괴모드에 대한 이 주요 변수의 효과에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과에 기반하여 비선형 시간이력해석을 통해 강진 하의 원자로건물의 비선형 응답을 평가하였다.
국민의 생명 안전 중심의 미래지향적 원자력 방사선 기술 개발을 목적으로 하는 2018년도 원자력연구개발사업의 세부사업별 시행계획이 확정되었다. 과학기술정보통신부는 이번 시행계획에 들어가 있는11개 단위 사업 추진을 위해 원자력연구개발기금 1,278억원, 일반회계 및 지역발전특별회계 813억원 등 총2,091억원을 투입할 예정이다(년도 2,335억원, 10.5% 감소) 지원 분야는 크게 원자력 기술, 방사선 기술, 기초 기반 구축으로 나누어진다. 원자력 기술 분야는 원자력 안전 연구, 원전 해체 기술, 사용후핵연료 관리 기술 및 중소형 원자로 개발 등이며, 방사선 기술 분야는 방사선 기술 고도화를 통한 핵심 기술 개발, 대형 의료 산업용 방사선 시설 장비 구축 등에 방점을 찍고 있다. 그리고 기초 기반 구축 분야는 선진기술연구센터, 국제 협력, 인력 양성 등 연구 기반 확충에 역점을 두고 있다. 2018년도 중점 추진 방향과 사업별 세부 추진 계획은 다음과 같다.
본 연구에서는 원자력 선진국들의 원자력 미래기술의 예측 사례를 조사ㆍ분석하고, 이를 우리나라의 사례와 비교하였다. 조사된 미래 원자력 기술예측 및 수준 평가는 국외의 경우 일본, 독일 그리고 프랑스의 사례가 조사되었고 국내에서는 과학기술정책관리연구소와 한국원자력연구소의 사례를 원용하였다. 이들 사례에서 공통적으로 평가하고 있는 기술의 중요성, 실현시기 그리고 제약요인을 비교하였다. 기술평가 결과에 나타난 일반적인 특징은 우선 개별기술의 중요성 평가에서는 공통적으로 방사성패기물처리, 원전내진설계 그리고 원전해체기술 등과 같이 이미 활용중인 기술로서 기존 시설의 안전성을 향상시킬 수 있는 기술의 중요성을 높이 평가하고 있다. 다음으로 실현시기 평가에서는 레이저빔 이용기술과 같이 인접과학 분야의 발전에 따른 시너지 효과가 기대되는 분야의 기술이 2010년 이전에 실현될 것으로 평가하고 있다. 마지막으로 기술개발의 저해요인의 평가는 조사사례 별로 정도의 차이는 있으나 기술적 제약요인이 가장 높고, 다음으로 경제적 제약 그리고 사회적 제약의 순으로 평가하고 있다.
기술발전에 따라 원자력시설에 사용되는 장비가 아날로그 시스템에서 디지털 시스템으로 변경되는 추세이다. 컴퓨터와 디지털시스템의 비율이 증가함에 따라 원자력시설은 사이버 위협에 노출되었다. 그 결과 사이버보안에 대한 관심이 높아지고 사이버 공격으로부터 시스템을 보호해야 한다는 인식의 변화가 생겼다. 국내 규제기관에서 발행한 KINAC/RS-015는 필수디지털자산에 대해 101가지 사이버보안 통제항목을 제시하였지만 디지털자산의 특성을 고려하지 않은 일반적인 항목이다. 모든 사이버보안 통제항목을 필수디지털자산에 적용하는 것은 많은 작업량과 효율성을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 필수디지털자산의 특성을 파악하고 적절한 보안조치항목을 제시함으로써 효과적인 사이버 보안 통제항목 적용을 제안한다.
한국의 국가기반시설은 시설규모가 증가하고 밀집되어 강화된 북한의 국지도발, 테러공격을 위한 풍부하고 매력적인 잠재적 표적으로 식별될 것이다. 또한 드론위협, 주 52시간 근무제도에 따른 경비병력 부족 등의 보안환경 변화에 따라 현 물리적 방호체계에 대한 유효성과 적절성을 재평가하고 전환을 고려할 시점으로 사료된다. 본 연구에서는 국가기반시설 중 원자력발전소의 외곽 물리적 방호체계에 집중하여 국가 기반시설 외곽 물리적 방호체계의 전환 방향과 개선방안을 운영개념 및 설계 방법론 측면에서 연구하였다. 원자력발전소에 집중하는 이유는 원자력발전소는 피해 시 전기발전 중단의 단기적인 피해와 함께, 방사능 물질 유출과 오염에 따르는 광범위하고 장기적인 피해가 발생하므로 가장 높은 보안수준을 필요로 하기 때문이다. 개선방향 도출 목표로 국내 연구동향과 국내·해외 관련법을 종합 검토하고 한국의 특수성을 고려하여, 과학화, 기동화, 유연성으로 운영개념을 재설정하고 체계전환의 기준을 수립하였다. 새로운 외곽 물리적 방호체계의 기술적 성능개선을 위하여 개별설계에서 탈피, 고신뢰성·다방법론 기반의 통합설계 방법론 적용방안을 연구하고 구매제도 개선 및 해외 수출, 타(他)국가기반시설로의 확대적용을 제언한다.
원자력발전소를 가동한지 25년이 지나고 있는 현재 방사성 폐기물에 대한 대책이 시급한 실정이다. 가동한지 오래된 국내 원자력발전소의 경우 가까운 장래에 일차 냉각 계통의 제염이 요구될 것이며, 특히 앞으로 해체를 해야 할 시설들이 생기고 철거를 해야 할 필요성이 제기 되면서 엄청나게 발생할 금속 폐기물의 처리에 대한 문제가 주목을 받고 있다. 금속 폐기물의 처리를 위해 부피를 최소화하여 처분 관리하는 방법과 금속 폐기물을 제염하여 재사용하는 방법 등이 고려되고 있다.(중략)
우리나라에서 전력 공급의 40% 이상을 차지하는 원자력 발전의 중요성은 더 말할 나위가 없으나 방사성 폐기물 관리 시설의 운영 지연이 안정적인 원자력 발전에 저해 요소로 작용할 우려가 있다. 정부 당국의 정책적 배려, 방사성폐기물 관리 사업 주체의 노력, 관련 기술의 축적에도 불구하고 방사성 폐기물관리 사업은 가시적인 진전이 없는 상태이다. 그러므로 우리나라는 과거 어느 때보다도 더욱 효율적인 정책 기획과 집행으로 방사성폐기물을 관리해야 하는 시점에 처해 있다고 할 수가 있다. 본 연구는 이러한 배경에서 과거의 정책을 평가하고 미래를 위한 새로운 방사성폐기물 관리 정책을 모색한 결과 연구 개발. 부지 선정. 시설 건설. 운영, 폐쇄 후 감시에 이르는 전 과정에서 정책의 최우선 기조를 관리시설의 장기적인 안전성 확보에 두고, 안전 규제 기관의 참여 하에 공개적으로 입지를 추진해야 하며, 방사성폐기물 관리 사업과 이해 관계가 상충되지 아니하는 중립적인 위치의 공공법인체가 범국가적 차원에서 연구개발 조정 기능을 수행하여야 한다는 요지의 결론을 도출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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