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

□원자력 에너지와 관련하여 의회가 당면한 쟁점

- 발전소의 안정성과 규제, 방사능 폐기물 관리, R&D 우선과제, 신규의 상업 원자로를 겨냥한 연방 우대정책, 핵무기 확산, 테러 공격에 맞서는 안보태세 등의 쟁점.

○2011년 3월 11일 발생한 일본 후쿠시마 핵 발전소 폭발이 미친 영향

- 2012년 3월 12일, 핵 규제 위원회(NRC: The Nuclear Regulatory Commission)는 미국의 핵 발전소 측에 안전성 개선 이행에 돌입하라는 명령을 발표함

○2005년도 에너지 정책 법(The Energy Policy Act)에 따라, 신규의 상업 원자로에 상당한 우대조치가 제공됨(이를 테면, 세액공제, 대출 보증 등).

- 화석 연료의 극심한 가격 변동, 온실가스를 통제할 가능성 등과 맞물려, 핵 발전을 겨냥한 연방 우대정책이 공익시설(유틸리티) 및 다른 잠재적 원자로 개발자들의 관심을 불러 일으켰음

- 그 결과, 신규 원자로 31개에 대한 인가 신청이 진행되었고, NRC는 2012년 초 발전소 부지 2곳에 원자로 4기를 건설할 수 있는 인가를 내 주었음.

- 그러나 천연 가스의 가격 하락과 그 밖의 상황 등으로, 원자력 프로젝트 제안의 다수가 가까운 시일 내에 실행될 가능성은 사라졌음

○DOE(에너지부)의 핵 에너지 R&D 프로그램

- 이 프로그램에는 고등 원자로, 연료 주기 기술과 시설, 인프라 지원 등이 포함됨.

- 오비마 행정부가 요청한 FY2013 자금지원 금액은 총 7억7천40만 달러로, 기집행된 FY2012의 자금지원 액수보다 8,830만 달러(10.3%)가 적음. DOE는 FY2013에 소규모 모듈 경수로(LWR: Light Water Reactor)를 인가하기 위한 기술 지원으로 6,500만 달러를 요청하고 있는데, 이는 FY2012의 자금지원 액수보다 200만 달러가 적음

- 하원에서 통과된 FY2013 에너지·수자원 충당금(appropriations) 법안(H.R. 5325) 버전에서는 원자력 R&D가 FY2012 때보다 8,990만 달러가 증액되었으나, 상원의 충당금 위원회는 2,010만 달러를 증액하도록 권고하였음(S.2465)

○고 방사능 폐기물의 처리

- 이 문제는 핵 발전에서 가장 논란이 뜨거운 문제임. 1987년에 보정된 1982년도 핵 폐기물 정책 법(The Nuclear Waste Policy Act)에 따라, DOE는 네바다 주 유카 마운틴이 고수준 폐기물의 영구한 저장소로 적합한지 그 물리적 성질을 상세히 규명해야 함.

- 오바마 행정부는 DOE의 FY2010 예산 정당화(budget justification)에 따라, “유카 마운틴 프로그램을 종료하기로” 결정하는 한편, 핵폐기물의 처리 대안을 내놓기로 하였음.

- 대안으로 내놓은 폐기물 관리 전략에 대해, ‘미국의 핵 미래에 관한 블루 리본 위원회’가 평가를 실시하였고, 2012년 1월 26일에 에너지부의 장관 제출용 최종 보고서를 발표하였음. 이 보고서는 고 방사능 핵 폐기물을 임시로 저장하고 취급하고 영구 처리하기 위한 여러 선택 사항을 권고하였음. 더불어 핵 폐기물 기술에 대해서도 평가를 실시하였음

○핵 발전의 R&D

- 오비마 행정부가 FY2013에 요청한 핵 에너지 R&D의 자금지원 액수는 7억7천40만 달러이었음. 고등 원자로, 연료 주기 기술, 인프라 지원, 안전 장치, 보안 등을 포함한 핵 에너지 전체 요청액은 기 집행된 FY2012의 자금지원 액수보다 8,830만 달러(10%)가 적었음.

- 행정부의 FY2013 핵 R&D 예산은 FY2011 용으로 재편성해서 마련한 예산 카테고리를 사용했으며, DOE의 ‘핵 에너지 R&D 로드맵’(2010년 4월에 발표되었음)과 부합됨.

- 이 로드맵은 다음의 4가지 주요한 목표를 제시함:

           * 현 원자로의 신뢰도를 높이고 안전성을 유지하며 수명을 연장시킬 수 있는 기술 및 그 밖의 솔루션들을 개발할 것

           * 핵 에너지가 행정부의 에너지 안보 및 기후 변화와 관계된 목표들을 달성하는데 일익을 담당할 수 있도록 신규 원자로의 역량을 개선할 것

           * 지속 가능한 핵 연료 주기를 개발할 것

           * 핵 확산 및 테러의 위험에 대해 잘 알고 이 같은 위험을 최소로 줄이기

 

[목차]

최근의 발전 내용

핵 발전의 현황과 전망

핵 발전소의 안전성, 그리고 규제

신규 핵 발전소를 겨냥한 연방 우대정책

핵 발전 R&D

핵폐기물 관리

핵무기 확산

핵 에너지 프로그램을 겨냥한 연방 자금지원

제 112 차 의회의 법률제정

표

연락처

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
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한국이 설계한 APR1400 가압경수로 원전을 한국이 주도적으로 건설하고 있는 UAE Barakah 원전 3호기가 원자로냉각재 루프(RCL, reactor coolant loop) 용접 및 원자로격납건물(RCB, reactor containment building dome) 돔 구조물 완성 등 2건의 마일스톤을 달성했다. 특히 RCL 용접은 품질에 있어 원자력산업계의 새로운 벤치마크가 될 것으로 평가된다.

돔은 RCB의 마지막 구조체이며 돔이 완성되면 원자로격납건물도 완성된다. 다음 단계는 건물내부가 고압에 견딜 수 있는지를 포함하여 건물의 구조적 안전성을 시험하는 것이다.

RCL은 원자로압력용기의 냉각재 루프로부터 분리된 루프를 통해 터빈을 돌릴 증기를 발생시키는 증기발생기로 열을 전달하는 기능을 한다. RCL 용접에는 자동용접기술이 사용되었다. 용접시 1,2호기 시공경험을 반영한 바 재시공율이 극히 낮아 고품질로 시공되었음이 용접부에 대한 검증시험을 통해  확인되었다. Barakah 원전 사업주인 에미레이트원자력공사(ENEC, Emirates Nuclear Energy Corporation)는 원자력산업계의 새로운 품질이정표를 세우게 되었다고 평가했다.

아부다비 서부에 있는 부지에 건설되고 있는 Barakah 3호기 건설은 2014년에 개시되었다. 현재 공정율은 69%다. Barakah 원자력발전소는 ENEC가 발주했으며 한국전력공사가 주도하는 컨소시엄이 건설을 담당하고 있으며 현재 전체 4개 호기의 종합공정율은 78%에 달하고 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자로냉각재 루프, 원자로격납건물 돔, APR1400 2. reactor coolant loop, reactor containment building dome, APR1400

다기능 방사화학 연구시설이 Dimitrovgrad에 있는 러시아 원자로연구원(NIIAR, Research Institute of Atomic Reactors) 부지 내에 건설되고 있으며 역시 NIIAR에 건설되고 있는 다목적 나트륨냉각 고속중성자 연구용원자로(multipurpose sodium-cooled fast neutron research reactor)인 MBIR를 현재 계획 중인 국제연구센터 시설로 포함시킬 것이라고 러시아 국영원자력회사 Rosatom 관계자가 밝혔다. 2018년으로 준공이 계획되어 있는 방사화학 연구시설은 핵연료주기 기술완성을 목표로 하는 기술을 시험하는데 사용될 예정이다.

세계에서 가장 강력한 다목적 고속중성자 연구용원자로인 MBIR은 러시아연방 연구개발 프로그램인 "2020년을 향한 2010~2015년 차세대 원자력기술(New-Generation Nuclear Energy Technologies for 2010-2015 and up to 2020)" 개발계획의 일환으로 추진되고 있다.

이 연구로는 2020년부터 가동될 예정이다. 이 나트륨냉각로의 열출력은 150MWt로 설계되어 있다. MBIR는 가스, 납, 용융염이나 기타 재료를 냉각재로 각각 시험할 수 있는 3개의 독립된 냉각재 루프(loop)를 갖고 있다. 또한 이와 같은 각기 다른 환경에서 재질시험이 가능하다.

작년에 NIIAR은 국제원자력기구(IAEA, International Atomic Energy Agency) 제60차 연차총회에서 국제연구기관으로 선정되었다. NIIAR 부지에는 MBIR 외에도 각기 다른 종류의 6기의 연구용원자로가 설치되어 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 방사화학 연구시설, 핵연료주기, 연구용원자로 2. radiochemical research facility, nuclear fuel cycle, research reactor

미 에너지부는 차세대 원자력 발전소(Next Generation Nuclear Plant, NGNP) 개발과 개략적 구상에 참여하기를 희망하는 산업계 팀들의 희망 의사 여부를 구하고 있다. NPNG는 처리열, 전기 그리고 수소를 동시에 생산 가능한 초고온의 기체 냉각 방식의 원자로 프로토타입이다. 고온의 원자로는 에너지부의 Generation IV 원자력 시스템 계획으로 지원되는 연구 개발 활동에 기초한다. “희망 의사를 요청하는 것이 NGNP의 개발에 산업계를 끌어들이는 첫 걸음이다. 우리의 목표는 기술 개발의 완성을 위해 공공-민간 파트너십을 되도록 일찍 형성하도록 해 2005년의 에너지 정책안(EPACT)의 스케줄과 시간에 맞춰 기술이 상업적 단계에 이르게 하는 것”이라고 에너지부 원자력 에너지 차관 보 Dennis Spurgeon은 발표했다. 희망 의사는 2006년 7월 14일까지 아이다호 국가 연구소로 제출되어야 하며 희망 의사는 올 후반기에 있을 프로젝트의 개략 구상 작업의 공식적 계획안 요청을 받을 후보자 선정에 쓰일 것이다. NGNP의 개략 구상은 EPACT 2005의 1단계 활동과 조화를 이루고 있으며 그 방향은 기술적 범위와 NPNG의 연구 개발 활동의 우선순위에 초점을 두는 것, 발전소 프로토타입의 기술적, 기능정 사양을 설정하는 기초를 제공하는 것이다. NGNP 개발을 주도하는 연구소인 아이다호 국가 연구소에 EPACT와 일관되게 발전소 프로토타입의 구상과 건설을 마칠 것이다. * techtrend참조

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword : 차세대 원자력 발전소 구상을 위해 산업계의 참여 촉구

11. 27(월), 말레이시아에서 제 7차 아시아원자력협력포럼(FNCA) 총회
 
과학기술부는 이문기 원자력국장을 수석대표로 하여 11.25(토)부터 11.27(월)까지 말레이시아 콴탄(Quantan)에서 개최되는 제 7차 아시아원자력  협력포럼(Forum for Nuclear Cooperaton in Asia, FNCA) 총회에 참석한다.

아시아원자력협력포럼(FNCA)은 한국, 중국, 일본, 호주, 베트남, 인도네시아, 태국, 필리핀 등 9개 회원국이 참여하는 협력체로 매년 2차례 국가조정관회의와 총회를 개최해 오고 있다.

우리나라는 27(월) 총회 기조연설(Country Report)에서 지구 온난화 방지와 에너지 문제를 해결하기 위한 원자력의 역할과 아시아지역에서의 원자력 협력 필요성을 강조할 계획이다. 아울러 한국의 원자력발전 현황 및 정책을 소개하고 원자력  발전 과정에서의 우리의 경험을 회원국과의 공유할 의지를 알릴 계획이다.

또한 FNCA 회의의 주요 쟁점이 되어온 아시아 지역의 원자력 인적자원개발의 필요성에 대해 공감을 표시하고 인적자원개발을 위한 한국의 노력도 소개할 예정이다. 아울러 이번 총회부터 FNCA의 10번째 회원국으로 가입하는 방글라데시 국가에도 축하 메시지를 전달할 예정이다. 이로써 FNCA 회원국은 10개국이 될 예정이다.

이번 총회에서는 9개국 기조연설 뿐만 아니라 지속가능발전과 원자력, 원자력에 대한 국민 이해 테마에 대한 중점 토론을 통해 아시아 지역의 공통 현안 및 이슈에 대해 심도있게 논의할 예정이다.

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword :

일본 Yamanashi 대학교의 과학자들이 소변에서 얻은 세포로부터 쥐를 복제하는 데 성공했다고 밝혔다.

소변은 모든 동물에서 쉽게 취득할 수 있는 액체로써, 이와 같은 기술을 이용하면 멸종위기에 처한 동물의 번식을 용이하게 할 수 있을 것으로 과학계는 내다보고 있다.

소변은 체외로 배출되는 물질로써 많은 양의 물과 대사물질을 포함하고 있을 뿐만 아니라, 요도 안에는 소량의 세포가 존재하여 이와 같은 세포가 소변과 함께 배출된다. 과학자들은 이 세포를 소변으로부터 포획한 후 여기에서 추출한 세포핵을 난자 세포에 주입하고 대리모 쥐에 이식하는 방식으로 진행되었다. 이와 같은 방법을 통하여 50 프로의 실험군에서 건강한 쥐를 복제하였다. 또한, 복제된 쥐와의 상호 교배를 통하여 새로운 쥐를 출산시키는 실험도 성공하였다.

이 연구는 Scientific reports 에 출판되었다. 보다 자세한 정보는 Scientific reports 의 "Generation of cloned mice and nuclear transfer embryonic stem cell lines from urine-derived cells" 에서 찾아보길 바란다.

이와 같은 연구는 동물에서 직접 체세포를 취출하는 작업에서 벗어나 하찮게 버려질 수 있는 소변을 통해서도 복제가 이루어질 수 있음을 실험적으로 밝혀낸 것으로, 향 후 멸종위기에 처한 동물의 번식에 용이하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 동물 번식, 발생학 2. Animal breeding, Embryology

스페인 원자력 규제당국은 최근 비상관리센터를 포함하여 자국 내 원자력발전소에 대한 새로운 후쿠시마 사고 후속 설계개선 방안을 승인하였다. 원전 규제기관 CSN(Consejo de Seguridad Nuclear) 전체회의는 Vandellós 원전 2호기 및 Ascó 원전 1,2호기에 있는 대체비상관리센터(CAGE, centros alternativos de gestión de emergencias) 시운전을 위한 설계개선 방안을 승인하고 Vandellós 원전 2호기의 필터부착 환기계통 및 이에 따른 상기 원전 전체에 대한 내부비상계획 및 물리적방호계획 개정안도 승인하였다.

올해 11월 초 CSN 전체회의는 Almaraz, Trillo 및 Cofrentes 원전에 대한 설계개선 방안을 승인한 바 있다. 이번 승인이 이뤄짐에 따라 현재 가동중인 스폐인 내 모든 원자력발전소는 올해 11월 30일까지 CAGE 센터를 확보하게 된다. 후쿠시마 사고 후속조치로 CSN이 2012년 확정한 안전성 향상요건에 따르면 스페인 내 원전은 중대사고 발생시 원자로격납건물 감압을 제어하고 환경으로 누출될 수 있는 방사성물질의 양을 최소화하기 위한 방사능 제거용 필터가 부착된 신규 격납건물 환기계통을 설치해야 한다. 모든 원전은 이 계통을 2017년까지 설치하여 시운전을 마쳐야 한다.

CSN이 요구하고 있는 모든 후쿠시마 원전사고 후속대책이 2017년까지 차질 없이 완료되면 스페인 내 원전의 안전성이 크게 향상될 것으로 보인다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 후쿠시마 사고 후속조치, 스페인 원전규제기관, 필터부착 환기계통 2. post-Fukushima measure, CSN, filtered ventilation system

카자흐스탄에 새로운 핵연료 제작공장을 건설하는 사업이 시작되었다고 KazAtomProm, CGN 및 Areva사가 공개했다. 이 공장은 Areva사의 핵연료 제작 기술을 사용하게 되며 KazAtomProm과 CGNPC(China General Nuclear Power Corporation)사가 공동으로 설립한 조인트벤쳐가 관리하게 된다.

이 공장은 2020년부터 연간 핵연료집합체 200톤을 양산할 계획이다. 조인트벤쳐 지분은 KazAtomProm의 자회사인 UMP(Ulba Metallurgical Plant)가 51%, CGNPC사의 자회사인 CGN-URC사가 49%를 갖고 있다. Areva는 연료제조 기술 사용권, 설계문서, 핵심 제작설비 및 인력교육을 제공하게 된다.

KazAtomProm, CGN 및 Areva사 등 3개 회사는 이 공장을 착공한 것은 첨단 핵연료 제조공장을 포함해 수직적으로 통합된 핵연료사이클을 갖춘 회사를 만들고자 하는 KazAtomProm사의 전략을 이행하는데 아주 획기적인 일이 되었다고 밝혔다.

카자흐스탄은 2015년도 기준으로 전 세계 우라늄의 39%를 생산하는 주요 우라늄 생산국이며 연간 핵연료 팰렛 2,000톤을 UMP에서 생산할 수 있는 능력도 갖추고 있다. KazAtomProm은  2030년까지 전 세계 핵연료 팰렛 생산량의 1/3을 공급한다는 목표를 이미 천명한 바 있다. Areva와 KazAtomProm은 2011년에 핵연료 제작공장을 설립하기로 합의한 바 있으며 이 합의에 따라 이번에 공장 건설에 착공한 것이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 핵연료 제작, 팰렛, 우라늄 2. fuel fabrication, pellet, Uranium

CNNC(China National Nuclear Corporation)의 ACP100 다목적 소형모듈형원자로(SMR, small modular reactor)를 적용하는 첫 번째 파이롯트 프로젝트가 예비설계단계를 마치고 중국 Hainan성에 건설자격을 얻었다고 중국 언론이 2017년 5월 3일보도했다.

타당성연구 및 부지특성 파악작업을 승인하는 관련 허가가 올 6월 말까지 나올 것으로 기대된다. 'Linglong One'이라고 명명된 첫 번째 ACP100 건설은 올 해 말께 Hainan성 Changjiang Li 자치지역에서 시작될 것으로 보인다. 모든 연구, 개발 및 설계 절차서가 작성 완료되었으며 올 6월 말까지 관련 허가가 나오면 타당성연구, 토양 및 수질보존 연구, 환경영향평가, 건설부지 지질재해평가 및 지진안전성평가 등이 진행될 전망이다.

참고로 ACP100 개발사업은 중국 제12차 5개년 계획 상 핵심프로젝트로 원래는 2014년 예비설계 완성, 2015년 건설개시 및 2017년 준공 일정으로 추진되었었다. 그러나 국가개발개혁위원회의 설계승인이 늦어졌다.

피동형 안전설비가 설계에 포함되어 있으며 지하에 건설된다. 열출력 310 MWt인 가압경수로(PWR, pressurized water reactor)이며 전기출력은 100~150 MWe에 이른다. 해당 원자로를 적용한 원전은 보통 2~8개의 모듈을 설치하게 되며 설계수명 60년에 연료교체 주기는 24개월이다. 이 원자로는 담수화, 산업용 및 지역난방용 열공급 및 부유식(floating) 원전에 활용 가능하다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 다목적, 소형모듈형원자로, 예비설계단계 2. multi-purpose, SMR(small modular reactor), preliminary design stage