영국 에너지기술원(ETI, Energy Technologies Institute)은 신규원전 건설에 따른 비용요인 구조 파악을 위한 프로젝트에 참여할 기관을 모집하는 제안요구서를 발급했다. 이 제안요구서에 따른 제안서 제출은 2017년 7월 28일이 마감이며 제안서 제출의사 통지기한은 2017년 6월 30일까지다.

이 원전건설비용요인 분석평가프로젝트(Nuclear Cost Drivers Project)는 과거, 현재 및 미래의 원자력발전소 건설프로젝트를 분석하여 설계, 건설 및 운영분야에서 비용절감이 가능한 분야를 도출하는 것을 목표로 하고 있다. ETI측은 원자력발전이 경제성만 확보된다면 영국사회가 저탄소경제로 이행하는데 중요한 역할을 할 수 있다는 분석을 내놓은 바 있다.

영국에서 산업계가 직면한 첫 번째 도전은 수용가능한 비용과 일정 하에서 향후 10년 안에 신규원전 건설과 시운전을 완료하는 것이며 이들 신규원전이 건설되고 난 이후의 도전과제는 정부, 투자자 및 전력수용가의 기대에 맞도록 발전비용 절감을 이뤄내는 것이라고 ETI측은 분석하고 있다.

2030년까지, 2050년까지 및 그 이후에 건설될 신규원전 규모는 비용 경쟁력 유지를 포함한 여러 요인에 크게 좌우될 것이며 신재생에너지 비용은 연구 및 기술개발과 설치용량 확대를 통해 꾸준히 떨어져 왔으나 원자력의 경우는 그러지 못했다고  ETI측은 평가했다. 따라서 이번 원전건설비용요인 분석평가프로젝트를 통해 대규모 III+세대 원전 건설 및 IV세대 원전의 가능성에 대해 잠재적인 비용절감 요인을 면밀하게 분석하게 될 것이라고 덧붙였다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 제안요구서, 원전건설비용요인 분석평가프로젝트, 저탄소경제 2. request for proposals, Nuclear Cost Drivers Project, low carbon economy

호주 Malcolm Turnbull 총리가 인도를 공식방문한 가운데 2017년 4월 11일 호주는 가능한 빨리 인도에 자국산 우라늄을 수출하길 희망한다고 밝혔다.

인도는 웅대한 원자력발전 계획을 갖고 있으나 우라늄 매장량이 거의 없어 호주 우라늄업계에 큰 기회와 시장을 제공할 수 있다. 호주는 카자흐스탄, 캐나다에 이어 세계 3번째 우라늄 생산국이다. 2016년에 생산된 6,000 tU 모두 민수용으로만 사용한다는 엄격한 통제 하에 수출되었다. 호주는 핵비확산조약(NPT, Nuclear Non-Proliferation Treaty)  체약국이며 수입국에 대해 호주와의 양자간 핵안전조치 조약 체결을 요구한다.

인도는 NPT 체결국이 아니어서 2008년 국제원자력기구(IAEA)와 핵안전조치협정을 맺을 때까지는 국제 핵물질거래에서 고립되어 있었다. 2008년 이후 45개 국으로 구성된 핵공급국그룹도 NPT 비체약국과이 거래를 금지하는 규칙을 인도에 대해서는 면제하기로 해 인도와의 원자력 거래 가능성을 열었다. 그 이후로 인도는 몇몇 국가와 원자력협력협정을 체결할 수 있었다.

호주와 인도 양국간 우라늄공급협정은 2014년 서명되었으며 2015년 11월 발효되었다. 그러나 호주 상하원 공동 협약상설위원회(JSCOT, Joint Standing Committee on Treaties)는 인도의 원자력 규제체계, 핵시설 검사 및 원자로 해체계획을 확인하여 만족된 이후에 수출을 개시할 것을 권고한 바 있다. 인도로의 우라늄 수출 법안이 2016년 11월 호주 상,하원을 모두 통과하자 비로소 인도로의 수출길이 열리게 된 것이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 핵비확산조약, 민간용, 양자간 핵안전조치 조약, 핵공급국그룹 2. Nuclear Non-Proliferation Treaty, civil use, bilateral safeguards treaty, NSG(Nuclear Suppliers Group)

미국 펜실베이니아 주립대학(Pennsylvania State University)과 노스캐롤라이나 주립대학(North Carolina State University)의 연구진은 유기 폴리머의 압전 특성을 향상시킬 수 있는 새로운 방법을 발견했다. 유기 폴리머는 고유 압전 특성을 변화시킬 수 없기 때문에 그동안 유연한 생체 적합성 기기에 적용하기가 어려웠지만, 이번 연구에서는 분자적 접근법으로 이것을 해결할 수 있었다.

조성상 경계(Morphotropic phase boundary, MPB)는 세라믹 재료에서 반세기 동안 중요한 개념이었다. 지금까지 유기 물질에는 이런 개념이 구현된 적이 없었다.

MPB는 결정구조 사이의 경계에서 발생하고 재료 특성에 현저한 영향을 끼친다. 압전 효과는 일부 재료에서 발생하는 현상이다. 즉, 재료가 물리적으로 압축되면 전하가 생성되고 전류가 통과하면서 기계적 운동이 발생한다.

이번 연구진은 강유전성 P(VDF-TrFE)(poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) 공중합체를 조사했고, 키랄성 센터 주변의 분자들을 특정 배열로 조절하면 정렬된 구조와 무질서한 구조 간의 전이를 유도한다는 것을 발견했다. 강유전성 폴리머의 경우에, MPB와 같은 효과는 화학적 조성에 의해서 유도된다.

이번 연구에서는 핵자기 공명(nuclear magnetic resonance), X선 분말 회절(x-ray powder diffraction), 푸리에 변환 적외선 분광법(Fourier-transformed infrared spectroscopy) 등의 다양한 방법으로 폴리머를 조사했다. 분자 설계 및 합성의 특성을 고려할 때, 이번 연구는 고성능 압전 폴리머를 개발하는데 새로운 길을 열어줄 수 있을 것이다.

이 연구결과는 저널 Nature에 “Ferroelectric polymers exhibiting behaviour reminiscent of a morphotropic phase boundary” 라는 제목으로 게재되었다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 유기 폴리머; 압전; 분자; 나노기술 2. organic polymer; piezoelectric; molecule; nanotechnology

스페인 에너지부는 2017년 8월 1일 스페인 북부에 있는 Garona 원전이 여러가지 불확실성이 높아 운영허가를 갱신해주지 않을 방침이라고 밝혔다.

46년 된 이 원전은 2012년부터 사실상 발전이 중단되어 있다. 이는 Endesa 및 Iberdrola의 조인트벤쳐로 해당원전 운영사인 Nuclenor사가 새로운 발전세에 반대했기 때문이다. 원자력규제기관인 CSN(Nuclear Safety Council)이 일부 설비개선을 하면 2019년까지 운영에 문제가 없다고 선언했지만 운영에 들어가지 못했다. 446MWe급 비등수형원자로(BWR, boiling water reactor)은 현재 사실상 폐로단계에 들어가 있다.

스페인 정부는 에너지 및 기후변화 대응계획을 이행하고 각계에서 제시한 17건의 의견을 받아들여 Garona 원전 운영허가 갱신을 허가하지 않기로 결정한 것이다. 에너지부는 원전운영사가 폐로선언을 하면 폐로허가를 발급할 것이라고 밝혔다.

이렇게 되면 원전운영사인 Nuclenor사는 사전해체기간 중에 일련의 작업을 수행해야 하는데 여기에는 발전소내 냉각수조에 있는 사용후핵연료를 전량 임시저장시설로 반출하고 발전소 운영기간 발생한 방사성폐기물을 처분하는 작업이 포함된다.

스페인의 원전폐로회사인 Enresa사는 해당 원전 폐로에 10년 가량 소요될 것으로 전망하고 있다. 스페인은 Garona 원전을 제외하고 다른 7기의 원전을 보유하고 있으며 이들 원전은 스페인 전력의 20% 정도를 생산하고 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. Garona 원전, 비등수형원자로, 사전해체기간 2. Garona NPP, BWR(boiling water reactor), pre-dismantling period

미국 에너지부 Ernest Moniz 장관은 2016년 12월 5일 국제원자력기구(IAEA)에 South Carolina 주에 있는 잉여 플루토늄을 처분하는 작업을 감시하고 입증해 달라고 요청했다고 밝혔다. Moniz 장관의 공개는 국제 원자력안보를 강화하기 위한 IAEA 회의에서 나왔다. 이 작업은 South Carolina 주 Aiken에 있는 에너지부의 Savannah River 부지에 있는 잉여 플루토늄 6톤을 희석해서 처분하는 작업으로 이미 시작된 것으로 알려졌다.

IAEA의 감시와 입증은 이 물질이 다시는 핵무기로 사용될 수 없을 것을 확증시키는 것이 목적이다. 올 해 초 에너지부 산하의 미 국가핵안보청(NNSA, National Nuclear Security Administration)은 해당 플루토늄을 희석 및 처분 방법으로 폐기할 것이라고 밝힌 바 있다. 이 방법은 산화플루토늄에 불순물을 섞어 플루토늄 농도를 낮추고 순수한 물질을 추출하는 것을 어렵게 해서 핵확산 관점에 물질의 가치를 낮추는 방법이다. 희석된 물질은 안전한 용기에 포장해서 지층처분장에 영구 처분하면 된다.

이번 처분은 2010년 미국-러시아 간에 체결된 PMDA(Plutonium Management and Disposition Agreement)에 따라 34톤이 처분된 후 다시 6톤이 처분되는 것이다. PMDA에 따르면 양국은 각각 34톤의 핵무기급 플루토늄을 상용 원전의 연료로 사용하도록 되어 있다. 올 해 초 NNSA는 34톤의 우라늄을 혼합산화물(MOX) 연료로 만들어 경수로에서 사용하는 대신 희석 및 처분방식을 적용할 것이라고 밝힌 바 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 핵확산, 플루토늄, 희석 및 처분 2. nuclear proliferation, plutonium, dilute and dispose

미국 원자력규제위원회(NRC, Nuclear Regulatory Commission)는 2016 회계년도에 원자력 안전과 안보를 위한 전략적 목표를 달성했으며 재정적으로도 건전한 한 해였다고 최근 발간된 연간보고서를 통해 밝혔다.

176 페이제에 달하는 2016 회계연도 연간보고서(NRC Performance and Accountability Report for Fiscal Year 2016)은 올 9월 30일로 끝난 2016 회계뇬도에 대한 연간 규제활동 결과와 감사를 필한 재무보고서를 담고 있다. 이 보고서에서 Stephen Burns NRC 위원장은 2016 회계년도가 전략적 목표와 성능지표 지향점을 모두 달성한 한 해였다고 자평했다.

이 보고서는 NRC의 규제활동 중 달성한 성과에 대해 몇 가지 예를 들고 있는데 다양한 후쿠시마 사고 교훈 이행활동, 의료용 방사성동위원소 첨단 생산시설 건설허가 발급을 포함한 인허가 활동 완료, 최근 20년 내 처음 상업운전에 성공한 Watts Bar 2호기 시운전시험 감독 및 NRC가 향후 도전에 대비해 조직의 효율성과 효과성을 제고하기 위해 수행한 ‘Project Aim’ 프로그램의 완료 등을 제시하고 있다.

보고서에는 재무상황도 기술하고 있는데 2016 회계년도에 미화 총 10억 210만 불의 예산을 운영했으며 이중 90% 해당하는 8억 6,920만 불이 원전 운영, 건설사업자(licensee)로부터 규제비용으로 받은 금액이며 나머지는 국민 세금으로 충당했다고 밝혔다. 지난 18개월 동안 ‘Project Aim’ 프로그램을 이행한 결과 5,000만 불의 예산도 절감할 수 있었다고 덧붙였다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 미국원자력규제위원회, 규제활동, 예산 2. NRC, regulatory activity, budget

중국의 SPIC(State Power Investment Corporation)는 올 한해 동안 신재생에너지 설비를 5GW 증설하려고 계획하고 있으며 순익도 2배로 늘이려고 하고 있다. 이 정도의 발전설비는 1,000 MW급 원자력발전소 5기에 해당하는 규모로 실로 큰 규모라고 할 수 있다. SPIC는 석탄의존도를 줄이고 적자를 내고 있는 기업을 과감하게 정리함으로 올 연말까지 부채비율을 81.6%보다 낮은 수준으로 개선할 계획이다.

상반기 이 회사의 발전량은 작년 동기보다 2.35%가 증가한 193.6 TWh였으며 매출은  940.5억 위안이었다. 세전이익은 32억 위안, 순이익은 13.5억 위안으로 중국 내 5대 발전회사로 자리매김했다. 이 중 신재생에너지로 분류할 수 있는 수력발전은 5.5억 위안, 풍력은 12억 위안, 태양광은 12.9억 위안이었다.

SPIC는 2015년 5월 China Power Investment Corporation과 State Nuclear Power Technology Corporation을 합병하여 설립되었으며 국가 소유의 여러 투자회사를 통합하였다. 현재 중국 내 5대 발전회사 중의 하나로 성장했다.

총 설비용량은 117 GW로 화력발전이 71.457 GW,  수력발전설비가 21.6 GW, 원자력이 4.4752 GW, 태양광 7.1184 GW 및 풍력발전 11.9822 GW 등으로 구성되어 있다. 신재생에너지 구성비는 42.9 %에 달한다. 또한 이 회사는 Fortune지가 선정하는 Global 500대 기업 중의 하나이며 일본, 호주, 몰타, 인도, 터빈, 파키스탄,브라질 및 미얀마 등 세계 36개국에서 사업을 펼치고 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 신재생에너지 설비용량, 부채비율, 중국국가전력투자공사 2. renewable energy installation capacity, asset-liability ratio, SPIC(State Power Investment Corporatio)

파키스탄의 4번 째 원전으로 Punjab 주에 위치한 Chashma 3호기가 예비 인수시험을 통과했다고 원전공급사인 CNNC(China National Nuclear Corporation)가 밝혔다.

건설공사는 2011년 3월 중국이 설계한 CNP-300 가압경수로(PWR, pressurised water reactor)를 가지고 시작되었다. 올 10월 3일 최초 임계에 도달했고 10월 15일에는 계통병입에 성공한 바 있으며 이후 서서히 출력을 올려 전출력에 도달했다. CNNC는 2017년 12월 7일 발표를 통해 Chashma 3호기가 100 시간의 신뢰성 입증시험을 12월 6일 오전 3시 30분에 완료했으며 올 해 안에 상업운전을 개시할 것이라고 밝혔다.

Chashma 3호기는 같은 부지에 건설되고 있는 2기의 CNP-300 원자로 중 하나로  4호기는 3호기보다 9개월 늦게 건설이 시작되어 현재 시운전이 진행 중이며 2017년도 상반기 중에 계통병입이 예상된다. Chashma 부지는 Chasnupp라고도 불리는데 중국이 공급한 2기의 300 MWe 용량의 PWR도 자리하고 있다. 1호기는 2000년 상업운전을 개시했고 2호기는 2011년 준공되었다. 파키스탄은 캐나다가 공급하여 1972년 준공한 125 MWe급 가압중수로(PHWR, pressurized heavy water reactor)인 Karachi  1호기도 보유하고 있다.

한편, 중국이 공급하는 2기의 1,161 MWe급 Hualong One 원전도 Karachi 부지에 건설이 진행 중이다. 착공식은 2015년 8월 열렸으며 2021년과 2022년에 각각 준공될 예정이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 가압경수로, 가압중수로, 챠쉬마 3호기 2. pressurised water reactor, pressurized heavy water reactor, Chashma unit 3

스위스의 발전회사인 Axpo사는 2016년 11월 16일 Beznau 원자력발전소 1호기 원자로압력용기(RPV, Reactor Pressure Vessel)에 혼입되어 있는 산화알루미늄이 해당 원전의 안전성에 영향이 없다는 “입증가능한 증거”를 스위스 원전규제기관에 제시했다고 밝혔다. 해당 원자로는 2015년 5월에 계획예방정비를 위해 정지에 들어간 후 현재까지 재가동하지 못하고 있다. 1호기 RPV는 제작 당시 불순물이 기초소재에 들어간 것으로 추정하고 있었으며 계획예방정비 기간 중에 초음파 검사가 진행되었다.

Axpo사는 올 해 초 산화알루미늄이 혼입된 것을 확인하였다. Axpo사는 11월 14일 원자력규제기관인 ENSI(Federal Nuclear Safety Inspectorate)에 안전입증서류를 제출했으며 이 서류에는 RPV의 물리적 건전성 입증을 위해 지난 6개월 동안 시행된 각종 시험 및 분석 결과를 담고 있다고 설명했다. 또한 산화알루미늄이 운전 도중이 아니라 제작과정에서 혼입되었음을 복제품을 만들어서 확인했으며 산화알루미늄으로 인한 물성의 영향이 없고 파열강도도 변화가 없음을 확인했다고 밝혔다.

ENSI는 제출된 문서를 국제적으로 구성된 전담팀을 활용하여 검토할 계획이다. 올 5월 Axpo사는 규제기관이 올 말쯤 재가동을 승인할 것으로 예상한 바 있다. 2기의 365 MWe급 Westinghouse 공급 원자로로 구성된 Beznau 원전은 스위스에서 가장 노후한 원자력발전소다. 1호기는 1969년에, 2호기는 1972년에 운전을 시작했. 이들 원전은 발전 이외에 지역난방에도 활용되고 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자로압력용기, 산화알루미늄, 혼입 2. RPV, Aluminium Oxide, intrusion

미국 TVA사(Tennessee Valley Authority)는 앨라바마 주에 있는 Browns Ferry 원자력발전소가 화재감시와 관련한 요건을 위반함에 따라 원자력규제위원회(US NRC, Nuclear Regulatory Commission)가 부과한 미화 14만 불의 과징금을 30일 이내에 납부해야 한다. 이는 NRC 요건에 따라 화재감시 순찰을 수행해야 하는 5명의 화재감시원들이 2015년 5월 이를 여러 차례에 걸쳐 제대로 이행하지 않았기 때문이다.

당시 화재방호계통이 고장나 있어서 이를 대체하기 위해 순찰을 수행해야 했던 것이다. NRC는 당시 화재순찰을 수행하지 않았지만 해당 지역에 화재가 발생했다든지 하는 실제적인 안전도 위해사건은 발생하지 않았으나 원전 안전규제요건에서 규정된 활동을 제대로 수행하지 않은 것은 규제관점에서는 매우 중대한 위반이라고 밝혔다. 또한 NRC는 해당 원전이 다른 화재방호 설비도 갖추긴 했지만 일부 화재방호계통이 일시적으로 고장 났을 때 화재감시 목적으로 순찰하는 것은 화재방지 전략에서 매우 중요한 부분임을 강조했다.

과징금의 규모 결정은 위반의 심각성 및 위반자의 수에 비례한다고 밝혔다. 이 위반사항이 발견된 이후 TVA는 위반자를 해고하고 종사자 교육방안 개선, 절차서 및 기록관리 방법 개선 등 개선조치를 수행하였다. 한편, Browns Ferry 원전은 총 발전용량 3,300 MWe에 달하는 3기의 비등형경수로(BWR)로 구성되어 있으며 1970년대 중반 운영을 시작한 바 있으며 2030년 대 중반까지 운영허가를 받은 상태다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 화재감시, 순찰, 브라운 페리 원전 2. fire watch, patrol, Browns Ferry NPP