• 방사성폐기물학회지
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• 제9권4호
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• pp.219-230
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• 2011

핵연료주기 분석 연구는 핵연료주기 단계에서 기술들을 분석하고 요건들을 도출하여 국가적 핵연료주기 정책 설정 및 추진을 체계적으로 수행하기 위한 연구이다. 시스템 분석 기술은 대상 시스템의 비교 분석 평가에 활용되며 핵연료주기를 대상으로 하는 경우 각 국가 또는 관심 범위에 따라 다양한 방법이 사용된다. 본 연구에서는 국내 선진 핵연료주기 개발을 위해 필요한 핵연료주기 분석 전략과 함께 이를 위해 사용될 수 있는 분석 기술들을 제시하였다. 핵연료주기 분석은 전략적으로 기술적 분석, 국내외 이해관계, 국가 에너지 프로그램과 연계되어야 한다. 이를 위해 다양한 핵연료주기를 비교하여 제시된 평가 지표에 따라 분석하는 연구는 트레이드 연구 방법을 적용하여 수행할 수 있다. 본 연구를 통한 조사 분석 결과 핵연료주기 분석 전략과 함께 방법적 측면에서 트레이드 연구가 선진 핵연료주기 도출에 활용될 수 있을 것으로 파악되었다. 트레이드 연구에 필수적인 평가지표를 선정하고 각 지표별 핵연료주기에 대한 정보를 얻기 위해서는 기술성숙도 분석 방법과 핵연료주기 시뮬레이터를 활용할 수 있을 것으로 제시하였다. 이들은 핵연료주기의 기술성, 경제성, 환경영향성 등을 비교 평가하여 기술개발을 위한 방향을 제시하고 체계적인 선진 핵연료주기 도출 및 실현에 기여할 것이다.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.67-73
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• 2015

유연탄 및 원자력과 같은 기저 발전원은 대부분 수요지와 떨어진 곳에 위치해 있어 대규모 송전시설을 필요로 하는데, 이러한 송전시설은 다양한 사회적 비용을 야기하고 있다. 반면에 집단에너지사업 열병합발전과 같은 분산형 전원은 주로 수요지 인근에 설치되어 대규모 송전시설을 필요로 하지 않기에 송전시설로 인한 피해를 회피하는 편익을 창출한다. 이에 본 논문에서는 분산형 전원의 송전망 피해 회피편익을 추정하고자 한다. 이를 위해 무작위로 추출된 전국 1,000 가구를 대상으로 조건부 가치측정법을 적용한다. 보다 구체적으로는, 현재 발전량 비중이 가장 큰 유연탄 화력발전을 통해 생산된 전력을 분산형 전원인 집단에너지사업 열병합발전을 통해 생산된 전력으로 교체하여 사용하는 것에 대한 일반 국민의 지불의사액을 추정한다. 분석결과 유연탄 화력발전 대비 집단에너지사업 열병합발전의 송전망 피해 회피편익은 41.4(원/kWh)로 추정되었으며 유의수준 1%에서 통계적으로 유의하였다. 이 값은 2014년 기준 주택용 전력 평균가격의 33%에 해당하는 값으로 분산형 전원으로서의 집단에너지사업 열병합발전의 외부편익이 작지 않음을 시사한다.

• 기술혁신학회지
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• 제18권1호
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• pp.126-150
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• 2015

본 논문은 한국정부가 유치한 아태원자력협정(RCA)사무국의 국제기구화 추진 현황과 향후 과제를 중심으로 분석하였다. 주요 내용으로는 RCA사무국 유치와 지원활동, 국제법적 지위 확보와 관련된 주요 문제점에 대해서 기술하였다. 이와 함께 RCA 협정개정과 사무국의 국제기구화 추진에 대한 주요 쟁점 분석과 대응 방향을 분석하였다. 한국은 개도국으로서 원자력의 이용개발을 성공적으로 수행한 모델로 평가받고 있으며 앞으로 원자력 기술 선진국으로서 역할을 보여주는 것이 필요하다. 여기에는 국제기구 유치가 적절한 수단이 될 수 있다. 한국정부가 유치에 성공한 RCA사무국의 국제법적 지위 확보는 협정개정이나 보조협정의 체결이 필수적이다. 이를 위해서는 2017년 협정개정과 이후 본부협정 체결을 목표로 범부처 차원의 RCA사무국 국제기구화기획단을 운영하는 것이 바람직이다. 이와 함께 사무국의 지원단도 구성하여 사무국의 사업 수행과 기술적 지원을 수행하는 것도 필요하다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제13권3호
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• pp.201-209
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• 2015

우리나라에서는 현재 23기의 원자력발전소를 운영 중에 있으며, 이들 원자력발전소로부터 발생하는 사용후핵연료를 처분대상으로 기준 심지층 처분시스템을 개발한 바 있다. 현재 이 기준 심지층 처분시스템은 초기농축도 4.5wt%, 방출연소도 55 GWd/MtU의 40 년 냉각된 사용후핵연료를 기준으로 하고 있다. 본 논문에서는 처분효율 및 경제성 향상 방안의 일환으로서 사용후핵연료의 종류 및 연소도 특성 등 발생특성을 검토하였다. 그리고 기준 사용후핵연료에 비하여 길이가 짧고 연소도가 비교적 낮은 사용후핵연료에 대한 처분용기 개념을 도출하고 열해석을 수행하여 처분시스템 개념을 제시하였다. 또한, 이 처분시스템 개념과 기준 사용후핵연료 처분시스템 개념을 처분밀도, 처분면적 등의 처분효율 및 구리와 벤토나이트 소요량 등 경제성 관점에서 비교 분석한 결과 약 20% 이상 향상을 보이는 것을 확인하였다. 본 분석결과는 사용후핵연료 관리정책 수립 및 실제 처분시스템 설계에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권2호
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• pp.151-159
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• 2017

고준위 방사성폐기물로 분류되는 사용후핵연료를 현재 기술로 가장 안전한 격리 방법으로는 500 m 심도의 안정한 암반에 심지층 처분하는 방법으로, 가장 중요한 요건은 공학적방벽인 완충재의 온도가 $100^{\circ}C$를 초과하지 않도록 시스템을 설계하는 것이다. 국내의 경우 전체 전력 소요량의 약 30% 정도를 차지하고 있는 원자력발전으로 발생되는 사용후핵연료의 양은 지속적으로 증가하여 누적되고 있어, 이들을 처분하기 위한 소요면적도 증가하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 처분면적을 감소시킴으로써 처분효율을 향상시키기 위한 목적으로 다양한 복층처분 개념을 도출하였다. 이를 바탕으로 중요한 처분시스템 요건 만족여부를 확인하기 위하여 열해석을 수행하고 그 결과를 분석하여 처분시스템 열적 안정성을 평가하였다. 평가결과, 기준시스템 위치인 500 m 심도로부터 상부 또는 하부로 75 m를 이격한 심도에 복층으로 처분시스템 구축이 가능하였으며, 실제 부지특성자료에 따른 상세 분석이 요구된다. 본 연구결과는 사용후핵연료 관리정책 수립 및 실제 처분시스템 설계에 활용될 것으로 사료된다.

• 기술혁신학회지
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• 제13권4호
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• pp.680-699
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• 2010

본 논문에서는 과학적 논문분석 (bibliometic analysis)을 통한 에너지 분야의 다학제적 연구 동태를 추적 분석하였다. 에너지 분야와 연계된 전체적인 학문적 상호관계를 고찰하기 위해서 동시발생법(co-occurrence method)으로 Thomson ISI(필라델피아, USA)에서 제공하는 학제분류(SC, subject categories)로 네트워크 지도를 구성하고, 시간에 따라 SC들 상호간의 연계강도 변화를 계측하였다. 네트워크 지도에서 제공된 SC그룹들의 특정적 성격을 파악하고, 그들의 시간에 따른 연계강도 변화를 추적한 결과, 에너지 분야와 직접적으로 연계된 열역학, 연료, 화학화공, 그리고 전기화학 분야는 보다 세분화된 학문 분야로 분화(differentiation)되는 특정적 추이를 보이는 반면 핵물리 분야는 핵 과학기술로 기초 학문분야의 틀을 벗어나 거시적 산업단계의 위상으로 융합 발전하고 있음을 파악할 수 있었다. 또한, 환경과학 분야는 에너지 분야와의 학문적 연계강도가 4년 전 보다 최근에 급격히 높아져 에너지 분야와 환경 분야의 융합적 성격이 강화되고 있음을 확인할 수 있다. 본 연구를 통해서 정부가 수렵하는 에너지 정책의 결합성 있는 검토를 통해서 에너지 분야의 학문적 융 복합적 특성을 만족하는 국가 에너지 의제를 유지하는 데 도움을 주고자 한다.

• 한국경영과학회지
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• 제37권3호
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• pp.135-150
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• 2012

This paper presents a portfolio model for a long-term power generation mix problem. The proposed portfolio model evaluates generation mix by considering the tradeoffs between the expected cost for power generation and its variability. Unlike conventional portfolio models measuring variance, we introduce Conditional Value-at-Risk (CVaR) in designing the variability with aims to considering events that are enormously expensive but are rare such as nuclear power plant accidents. Further, we consider uncertainties associated with future electricity demand, fuel prices and their correlations, and capital costs for power plant investments. To obtain an objective generation by each energy source, we employ the sample average approximation method that approximates the stochastic objective function by taking the average of large sample values so that provides asymptotic convergence of optimal solutions. In addition, the method includes Monte Carlo simulation techniques in generating random samples from multivariate distributions. Applications of the proposed model and method are demonstrated through a case study of an electricity industry with nuclear, coal, oil (OCGT), and LNG (CCGT) in South Korea.

• 과학기술학연구
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• 제15권1호
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• pp.45-67
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• 2015

이 글은 위험커뮤니케이션의 지형과 과학기술 시티즌십을 두 축으로 삼아 대안부재 담론이 여전히 사회적 영향력을 유지하고 있는 이유를 밝히고자 한다. 이를 위해 (1) 공동출현 핵심어(co-occurrence keywords)의 빈도수 측정, (2) 과학기술 시민인식 설문조사를 분석하였다. 먼저, 빈도수 측정을 통해 후쿠시마 원전사고 직후 드러난 위험커뮤니케이션의 지형을 살펴보고 있다. 그런 다음, 설문조사 결과를 분석하여 원자력발전에 대한 시민 인식을 간략하게 정리하고, 원자력을 둘러싼 과학기술 시티즌십의 현주소를 파악하고 있다. 마지막으로, 이상의 분석 결과를 다시 정리하면서 종합해주고 있다. 그로부터 원자력 거버넌스의 작동방식을 이해하고, 그 개선점을 찾고 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제25권2호
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• pp.89-96
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• 2000

원자력 정책에서 안전성과 운영실적, 환경보전, 경제성 등은 매우 중요한 인자이다. 핵주기의 선택은 에너지정책, 연료의 다양성, 공급의 안정과 관련된 모든 사회적, 환경적 영향에 있어 매우 중요하다. 특히, 원전의 고준위 방사성폐기물인 사용후 핵연료 관리는 높은 방사선준위 뿐만 아니라 장기적인 관리기간이 소요되는 어려운 사업이다. 본 연구는 사용후 핵연료 관리방안인 재처리와 직접 처분의 비용분석, 안전성, 대국민 용인 측면을 살펴보았다. 직접 처분이 재처리에 비해 약 7%정도의 경제성이 있고, 직접 처분의 사용후 핵연료는 재처리폐기물보다 높은 위험도를 갖는다. 대국민 용인측면에서는 두 가지 처리방법 모두 찬성하지 않는다. 결론적으로, 사용후 핵연료관리는 모든 사회/환경적 영향과 경제성을 고려한 핵주기 정책과 병행하여 지속적인 기술개발을 통한 안전성확보가 필요하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.79-90
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• 2023

본 논문은 원자력발전소(원전) 사고에 의한 조기사망의 사회적 비용을 추정하기 위해 조건부가치측정법(Contingent Valuation Method, CVM)을 이용하여 통계적 생명가치(Value of a Statistical Life, VSL)를 추정한다. VSL 추정치는 약 35억 5천만 원이다. 이에 세계 원전 역사상 발생한 모든 사고 사망자수 약 181만 명을 곱하여 추정한 사회적 비용은 1,952조 원으로서 한국의 2022년 실질 GDP에 비견되는 수준이다. 연평균 조기사망자수와 사회적 비용은 각각 26,000명과 28조 원이다. 1987~2021년간 세계 화력발전소의 사고와 대기오염물질 배출로 인해 발생한 조기사망의 사회적 비용 추정치는 26,919조 원인데, 이는 미국의 2021년 GDP 규모에 상당하는 규모로서 9조 원을 기록한 원전의 약 3,000배에 달한다. 2021년 한 해만 보더라도, 화력발전소의 사회적 비용은 1,075조 원에 달하지만, 원전은 2,920억 원에 불과하다. 한국의 경우, 2050 탄소중립 정책의 영향으로 재생에너지 발전 비중이 증가할 것이므로, 화력발전 대비 원자력발전 비중을 증가시키는 에너지믹스를 제안한다. 본 논문은 또한 효율적인 에너지 정책을 담보하기 위해 CVM을 이용한 VSL 추정 연구를 지속적으로 축적할 필요가 있음을 강조한다.