지난해 4월에 있었던 소련 체르노빌원전 사고가 세계적으로 큰 충격을 주었음에도 불구하고 우리나라 대다수 국민은 원전의 계속 건설을 찬성하고 있으며 국내의 원전에 대해서는 ${\ulcorner}$안전하다${\lrcorner}$는 평가가 ${\ulcorner}$안전하지 않다${\lrcorner}$, ${\ulcorner}$위험하다${\lrcorner}$는 평가보다 높게 인식하고 있는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 시나리오 기반의 전략적 미래예측을 통하여 2030년경 우리나라의 원전산업 분야를 정성적으로 분석하였다. 구체적으로 STEEP맵 작성과 네트워크 분석(Network Analysis)을 활용하여 다차원적인 관점에서 미래원전산업 분야 환경변화 영향요인간의 관계성을 규명하였다. 이어 시나리오 기법을 활용하여 미래원전산업의 핵심 불확실성 요인(Key Uncertainty Factor: KUF)을 중심으로 예상 가능한 3가지의 전략적 시나리오 (Optimistic, Business as usual, Pessimistic)를 생성하고, 해외 원전수출을 위해 정부가 시급히 추진해야 될 시나리오별 공통전략과 최대 위험회피 전략도 함께 제시하였다. 본 연구결과를 통해 에너지 가격, 세계 경기 동향, 원전기술 경쟁력, 원전 마케팅 능력 등이 미래 원전산업 분야의 핵심 불확실성 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 또한, 실효성 있는 미래원전 산업의 수출전략 마련을 위해서는 '원전 안전 등 기술력 확보', '원전 인력 확보', '우라늄 등 안정적 자원 확보' 및 '원전 수용성 증대'등에 관한 전략 추진이 중요 정책과제로 상정되어야 함을 제안 하였다. 끝으로 이러한 연구결과에 따른 시사점과 연구의 한계에 대하여 논의하였다.
"프랑스와 미국이 주도하는 글로벌 원전 산업에서 한국의 입지가 더 넓어질 것"(WSJ). "한국은 원전의 안전성과 가격 면에서 큰 장점을 가졌다"(로이터통신). '한국은 세계 원전 시장의 새로운 호랑이'(프랑스 일간르피가로 1월 14일 특집기사 제목) 등 UAE원전수주로 촉발된 우리나라의 원전 경쟁력을 집중 조명한 대표적인 외신 보도이다. 이와 함께 '1부 리그 파리 생제르맹이 3부 리그 팀에 진 느낌' 프랑스가 UAE 원전수주 공사를 빼앗긴 것을 두고 프랑스 핵안전연구소(IRSN) 부소장이 토로한 뼈아픈 이 한마디는 그들이 진한 아쉬움이 묻어있지만, 우리에게는 승리감을 뛰어 넘능 세계 최고의 경쟁력 조기 확보라는 숙제와 함께 진검승부를 벼르는 세계 강자들과의 피할 수 없는 결전의 목소리로 받아들여지고 있다.
경수로형 원전에서 발생되는 작업종사자에 대한 피폭선량의 약90%는 1차계통내 재질성분으로부터 방사화되는 코발트 핵종에 기인한다. 원전 선진국에서는 이러한 코발트 생성원을 근원적으로 제거하여 1차계통내 방사선량을 획기적으로 감소시킬 목적으로 Co reduction program을 중점적으로 추진하여 왔으며, 이중 계통내 코발트 주생성원인 각종 밸브재질을 저 Co 또는 Co-free 합금으로 대체시키는 기술이 이미 상당한 수준에 이르렀다. 국내의 건설예정 원전에 있어서도 이러한 기술개발의 적용에 대한 검토가 요구되고 있는 점을 미루어 볼 때, 머지 않은 장래에 국내 원전에 대한 이 기술의 적용이 불가피할 것으로 보여진다. 본 기고문에서는 원전 1차계통내 밸브의 코발트 합금재질 대체기술과 관련된 내용을 중점적으로 소개, 검토하고자 한다.
후쿠시마 원전 사고 후 극한자연재해 및 광역재해에 대한 관심이 높아지고 있다. 후쿠시마 원전사고처럼 설계기준을 초과하는 극한재해가 발생하면 원전의 안전설비가 이용불능이 될 수 있고, 이로 인하여 중대사고가 발생할 수 있다. 이와 같은 중대사고로 진행되는 것을 방지하기 위하여 국내원전에서는 대체수단으로서 이동형 비상설비를 각 원전에 배치하고 있다. 본 논문에서는 이동형 비상설비를 활용하기 위한 비상대체설비운영지침서 개발 내용을 소개하였다.
원자력발전소(원전) 계측제어시스템은 원전을 안전하게 운전하기 위해 계측, 제어 및 보호, 감시 기능을 수행하는 설비로서, 2000년대에 들면서 아날로그 기술에서 컴퓨터와 데이터통신망을 기반으로 하는 디지털 기술로 변하고 있다. 디지털 기술의 도입은 원전에 많은 이점을 부여하였지만 한편으로는 최근 이란 핵시설 및 중국에서 발생한 사이버 사고를 통해 디지털 계측제어시스템이 사이버공격으로부터 취약함이 입증되었다. 이에 따라 사이버보안 기술을 도입하여 원전의 안전성을 확보하기 위한 방안이 요구되고 있다. 하지만 원전 계측제어시스템의 최상위 설계요건으로 요구되는 안전성 확보는 복잡한 기기검증 절차와 긴 시간이 요구되는 인허가 과정 등으로 인해 사이버보안 기술을 적용하는데 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 원전 계측제어시스템의 특성을 살펴보고 현재 국내외에서 개발 및 적용중인 원전 사이버보안 기술동향을 소개한다.
원전 수출은 완전히 국가대항전이 돼 버렸어요. 우리나라 도 산 학 연을 아우르는 범정부적 차원의 총력 체제를 시급히 구축해야 합니다. 신임 한국원자력연구원 정연호 원장의 말이다. 미국이나 일본 프랑스 등 원전 강국들은 국가 단독으로 나서는 것도 모자라 국가끼리도 손을 잡고 세계 시장을 공략하고 있다는 것이다. 그는 32년 동안 원전 개발 현장에서 잔뼈가 굵은 과학자로 핵연료 국산화를 주도했다. 정 원장은 원전기술 중 우리나라가 아직 국산화하지 못한 핵심 기술을 임기 중 완전하게 개발하겠다고 강조했다. 그 기술 중 계측 제어시스템(MMIS)은 지난해 기술 개발을 완료해 두산중공업 등 민간 기업에 이전했다. 나머지 원전 설계와 안전 해석 코드, 원자 각재펌프(RCP)는 내년까지 개발을 완료할 계획이다. 이렇게 되면 우리나라는 상을 원전 기술을 100% 자립하게 된다. 그에게 원전사업 등 앞으로의 계획을 들어봤다.
올 가을 안에 미 뉴욕에 있는 미국 연방파산법원의 판사 한 명은 연초에 재무상의 위기를 벗어나는 데 실패한 유수한 역사의 원전기업 웨스팅하우스의 운명을 결정짓게 될 것이다. 그 결정은 한 기업의 파산 이상으로 매우 중요한 의미를 가지는데, 그것은 서방 세계가 우리에게 위협이 되는 핵의 확산과 기후 변화라는 두 가지 문제를 해결하는데 주도적인 역할을 할 것인지, 아니면 세계 원전시장의 주도권을 러시아에 넘겨줄 것인지를 의미하는 것이다. 한국의 KEPCO는 UAE 등 해외의 공사를 포함, 원전을 예산과 공기에 맞춰 건설하는 것으로 명성을 얻었다. 그러나 최근에 새로 선출된 한국의 대통령은 지난 2011년 발생한 후쿠시마 원전 사고로 생긴 국민들의 두려움에 대한 대응책으로 탈원전 정책을 추구하고 있다. 만약 이 정책이 성공하게 된다면 자국 내의 원전 건설 기자재 공급 체제가 없어지게 되고, 그에 못지않게 중요한 외국의 신뢰마저 잃게 됨으로써 한국은 세계 원전시장의 경쟁 구도에서 퇴출될 것이다.
차세대 원전의 계측제어 기술 분야에서는 운영시스템의 자동화 수준을 높이고 운전원의 부담은 낮추기 위한 다양한 연구개발이 진행되고 있다. 최근, 인공지능 기술을 활용하여 원전의 운전에 기여하기 위한 연구가 수행되고 있다. 이 논문은 원전 자동화를 위한 기초 연구로써, 원전 고온대기 모드에서의 자동 제어를 고안하기 위한 강화학습 설계 방법을 소개한다. 기존 원전 시뮬레이터를 강화학습이 가능하도록 확장하였고 강화학습 핵심 요소를 원전 운전에 적합하도록 설계하였다. 실험 결과는 강화학습 기술이 차세대 원전 자동 제어에 적용할 수 있음을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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