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    2020.03.01

    영국 유니버시티 칼리지 런던(University College London), 독일 베를린 공과대학(Technische Universität Berlin), 미국 국가재생에너지 연구소(National Renewable Energy Laboratory), 프랑스 로에-랑게빈 연구소(Institut Laue-Langevin)의 연구진은 리튬 이온 배터리의 성능 저하와 노화를 분석할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이 기술은 중성자와 X-선을 사용해서 리튬 이온 배터리를 분석했다.

    리튬 이온 배터리는 매우 작은 공간 속에 에너지를 저장하여 스마트폰, 노트북, 전기 자전거, 자동차에 전력을 공급한다. 리튬 이온 배터리는 배터리 전극을 원통형으로 감아서 만들어진다. 이것은 전극이 높은 용량과 빠른 충전이 용이하도록 큰 표면적을 가져야 하기 때문이다.

    이번 연구진은 두 개의 단층 촬영 방법을 조합해서 충전 및 방전 중의 전극 표면을 조사했다. 프랑스 그리노블에 있는 ESRF(European Synchrotron Radiation Facility)에서 X-선 단층 촬영을 수행했고, 이것을 통해서 전극의 미세 구조를 분석하고 충/방전 동안에 발생하는 변형 및 불연속을 감지할 수 있었다.

    또한 중성자 단층 촬영법(Neutron tomography)은 리튬 이온의 이동을 직접 관찰해서 시간이 지남에 따라 배터리 셀의 전해질 분포가 어떻게 변하는지를 확인할 수 있었다.

    이번 연구에는 새로운 수학적 방법이 적용되었다. 기존에는 배터리 전극의 원통형 와인딩(winding) 때문에 배터리 전극을 정량적으로 검사하기 어려웠는데, 이 수학적 방법을 통해서 이것이 가능하게 되었다. 이 수학적 알고리즘은 돌돌 말려진 파피루스 두루마리를 가상적으로 펼치기 위한 방법으로 이전에 사용되었고, 이번 연구진은 이 알고리즘을 수정하고 개선시켰다. 상용 리튬 배터리에 이 알고리즘을 적용한 것은 이번이 처음이다.

    이 방법을 사용하여 배터리에서 발생하는 문제점을 조사할 수 있었다. 예를 들어, 내부 권선과 외부 권선의 전기 화학적 활성을 각각 확인할 수 있었다. 전기 화학적 활성이 서로 다르면 리튬 용량에서 심각한 문제가 발생하고 배터리의 상부와 하부가 매우 다르게 작동할 수 있다. 중성자 단층촬영 데이터는 전해질 부족이 발생하는 영역을 보여준다. 이것을 통해서 각 전극의 기능이 얼마 정도 저하되었는지를 확인할 수 있다. 또한 양극에는 리튬이 균등하게 탑재되어야 하는데, 중성자 단층촬영 데이터로 실제로 그런지 그렇지 않는지를 판단할 수 있다.

    이 프로세스는 작동 중인 배터리 내부를 조사해서 성능 손실이 발생하는 이유와 위치를 정확하게 분석할 수 있게 한다. 이것은 배터리의 설계를 개선할 수 있는 새로운 방법을 제시할 수 있을 것이다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
    • Keyword : 1. 리튬 이온 배터리; 중성자; 엑스선 2. lithium ion battery; neutron; X-ray
  • 321

    2011.04.19

    미국, 지구공학 연구 관리: 정치적, 기술적 취약성 분석


    지구 기후의 계획적인 변경, 지구공학은 위험하고도 놀라운 문제이다. 그러나 미래의 기후 변화의 정도를 제한하기 위한 선택권을 크게 바꿔놓을 수 있는 잠재력 때문에 그 개념은 최근 수년간 급증하는 관심을 이끌어 왔다. 온실 가스 방출 감소를 위한 대부분의 접근법과 달리, 몇몇 지구공학 접근법들은 빠르고 비용이 적게 든다는 것을 입증할 수 있으며 세계적인 협력 없이도 하나 또는 적은 수의 국가들에 의해 실행될 수 있다. 이러한 특징들은 최근 심각하게 고려되기 시작한 위험 관리나 국가 안보 및 국제적 거버넌스에 의미 있는 도전과제들을 제공한다.


    이 보고서는 미국이 태양복사관리(SRM, solar radiation management)를 위해 추구할지  모를 초기 시험 및 국제적인 대체 접근법과 관련된 위험 비교를 제공한다. 광범위한 불확실성을 처리하기 위해 우리는 취약성-반응 옵션 분석 결정 프레임워크를 사용한다. 특히 우리는 지구공학 거버넌스에 대한 미국의 대체 정책이 그들의 목적 달성에 실패할지 모를 상황을 인식하며 대체 정책들이 그러한 취약성을 줄일 수 있는 방법들을 제안한다. 이 보고서는 강력한 의사결정(RDM) 분석의 첫 단계를 수행하기 위해 간단한 시뮬레이션을 사용하는 이러한 접근법을 실행한다. 이 분석은 지구공학 연구를 관리하는 데 있어 연구를 위한 강력한  표준 형성, 연구의 전적인 금지, 연구의 비규제라는 세 가지 공통적으로 논의된 근래의 접근법들의 몇 가지 위험성에 대해 자세히 설명한다.


    이 보고서의 목표는 세 가지 목적을 달성하는 것이다. 첫 째로 이 보고서는 지구공학에 대한 논의를 제공하기 위해 취약성-반응 옵션 분석 프레임워크에 기초한 위험 분석의 잠재력을 상세히 제시한다. 둘째로 이 보고서는 그러한 거버넌스 문제를 해결하기 위해 완전한 RDM 분석을 실행할 필요가 있는 단계들을 규명하는 데 도움을 준다. 셋째로 이 보고서는 몇 가지 흥미진진한 정책 결정들을 제공한다.


    이러한 분석들은 미국의 거버넌스가 최근의 지구공학 거버넌스에 관해 추구할지 모를 세 가지 대체 정책들을 비교한다. 이 보고서는 SRM 기술에 초점을 맞추고 있는데, 그 이유는 이와 같은 기술들이 지구공학을 매력적이면서 위험하게 만들고, 빠르게 반응하면서 잠재적으로 상당히 비용이 들지 않고 단독적 행동만으로도 세계적인 효과를 야기할 수 있을 것 같은 전반적인 특성을 제공하기 때문이다.

     

     

    [목차]
    서문
    도표
    요약
    감사의 말
    약어
    Chapter 1
    -도입
    Chapter 2
    -거버넌스와 보안 문제
    Chapter 3
    -지구공학 거버넌스의 위험 평가를 위한 취약성- 대응 옵션 분석 프레임워크
    Chapter 4
    - 미국 지구공학 거버넌스 정책의 취약성 인식
    Chapter 5
    -결론 및 후속 단계


    • 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
    • Keyword :
  • 320

    2007.06.12

    러시아 과학 및 기술 교육 영역에서 국가상(national award)를 수여받는 후보자 상황에 대한 내용을 정리하였다.  

    러시아 대통령이 과학 기술에 대한 3개의 상(prize), 예술 및 문학에 관한 3개의 상 그리고 문화 및 교육 영역에서의 탁월한 업적상을 수여하게 된다.

    러시아 과학학술원 회장인 Iuri Osipov과 State Hermitage의 지도자인 Mikhail Piotrovskii가 Kremlin에서 열린 특별 의식에서 수상자의 이름을 선포한다.

    Iuri Osipov는 과학기술 및 교육위원회의 부회장이며 Mikhail Piotrovskii는 문화 및 예술 위원회의 부회장이다.

    1. 2006년 과학 기술 영역 수상자는 다음과 같다.

    (1) 음향 전자공학 및 acustooptics의 창립에 대한 기초원리 및 응용 연구 공헌자
    Iuri Guliaev(러시아 과학원 회원 및 러시아 통신공학 및 전자공학 과학협회장) 
    - Vladislav Pustovoit(러시아 과학원 회원 및 러시아 정밀기계제조 과학기술 센터장)

    (2) 3대 수중 핵 유도탄 운반기(nuclear underwater missile carrier)의 설계,개발 및 발전
    - Sergei Kovalev(러시아 과학원 회원이며 해양과학기술중 순항 유도탄 잠수함 설계 및 얼음에도 저항을 이기도록 만든 선박
    - Rubin Design Bureau의 정찰대 설계 등의 1위 설계자(head designer)이자 창시자
    - Igor Spasskii(러시아 과학학회의 회원이며 Rubin Design Bureau의 첫 대리회장)
    - David Pashaev(러시아 국가 핵조선(건함)센터(State Nuclear Shipbuilding Centre)회장

    (3) high-tech microneurosurgery의 과학기초연구 및 응용의 발전 그리고 뇌질환 치료의 새로운 방법의 도입에 공헌한 공로로 Aleksandr Konovalov(러시아 과학학회 및 러시아 의학학회의 회원이며 러시아 의학학회 책임자)에게 수여되었다.

    2. 2006년 문학 및 예술영역의 수상 선정자

    - 국가 및 세계 영화예술의 보존과 발전에 대하여 특별히 공헌하고 세계적으로 최고의 영화관의 재건설을 촉진한 National Film Preservation Foundation(국가영화보존기금회)의 회원인Nikolai Borodachev, Irina Vasina 및 Vladimir Dmitriev

    - 훌륭한 연기를 통하여 러사이 및 세계 음악에 대하여 공헌하고 epic images를 창립한 가수Olga Borodina

    - 뛰여난 발레(ballet)연출과 러시아 ballet 발전에 중요한 역할을 한 발레 댄서(ballerina) Svetlana Zakharova

    3. 2006년 문화 교육 영역에서의 수상

    Aleksandr Solzhenitsyn는 문화 및 교육영역에서 탁월 업적상을 수여받는다. 이 사람은 러시아 및 전세계적으로 유명한 작가이며 역사학자이다. 그의 러시아 역사중 중요한 시기에 대한 작품은 세계역사 편찬의 발전에 영향을 끼쳤으며 또한 역사 인류학의 중요한 분야 및 문화연구에서의 선구자이다. 

    동시에 Solzhenitsyn는 러시아 해외도서관 재단(Russia Abroad Foundation Library)의 창시자이며 이 도서관에 50,000여권의 도서량이 있으며 그중 약 1,500권이 Solzhenitsyn이 기증하였는데 러사아 이민들의 회상록, 편지 및 이민운동의 원고, 그리고 1차 세계대전시의 러사아 사령관 및 지휘자 기록 등이 포함되어 있다.


    • 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
    • Keyword :
  • 319

    2010.08.25

    원자력 S&T 및 응용과 관련한 당국의 활동 강화

     

    총회는 특히 INPRO(Innovative Nuclear Reactors and Fuel Cycles: 혁신적인 원자로 및 연료 주기)를 주제로 한 국제 프로젝트에서 당국이 벌이는 여러 활동들의 시너지를 창출할 방법에 대해 모색을 계속하라고 사무국에 권고하였으며, 또한 원자력 에너지의 평화적 이용, 안전성, 확산 방지, 기타 안보 문제에 있어서 다른 국제적 구상들과 함께 국제 협력을 추진하는 기회도 모색해 볼 것을 권고하였다. 또 회원국 간의 유관 기술 정보를 교류하고 혁신적인 원자력 테크놀로지 분야의 인적 자원 훈련도 강화하라고 사무국에 요청하였다. 총회는 총재(Director General)에게 그간의 경과를 보고하라고 요청했으며, 본 보고서는 그 요청에 화답하는 것으로, 혁신적인 원자력 테크놀로지 및 관련 당국들의 활동, 특히 INPRO에 의거해 진행되었던 활동을 간추려 소개한다.

     

    상기 INPRO2010~2011년 활동 계획이 제 15 INPRO 운영 위원회에서 승인을 받았는데, 다음의 5개 영역에서 협력 프로젝트 및 활동을 벌일 예정이다:

    (1)    INPRO의 방법론을 이용한 원자력 에너지 시스템 평가

    (2)    지속 가능한 원자력 개발에 관한 세계적 비전, 시나리오 및 경로

    (3)    원자력 테크놀로지의 혁신

    (4)    제도 정비의 혁신

    (5)    INPRO의 원자력 혁신 대화 포럼 등.

     

    원자력 테크놀로지의 혁신 및 제도 정비와 관련해, 당국은 선정한 혁신 원자력 테크놀로지들과 유관 R&D에 대해 INPRO 회원 간의 협력을 독려하고 있으며, 이와 관련해 총 4가지 협력 프로젝트가 진행되고 있다.

     

    INPRO 대화 포럼과 관련해, 원자력 에너지의 혁신에 관한 INPRO 대화 포럼을 설립하고, 테크놀로지 보유국과 기술 용국 간의 정보 교류를 강화하려고 했다. 이 포럼은 이 밖에, 원자력 에너지 기획 전략 및 접근법에 대해 다루며, 넓게는 세계 원자력 에너지 시스템까지도 다룬다.

     

    원자력 지식 경영과 관련해, 당국은 원자력 지식 경영(Nuclear Knowledge Management: NKM) 활동을 계속 진행하면서 지식 공유 네트워크를 활성화하고 시범 프로젝트를 개발하며 원자력 교육을 강화하는 등 지침과 서비스 수립/제공에 초점을 맞추고 있다.

     

    원자력 S&T 및 응용과 관련해 당국의 보다 상세한 활동에 대해서는 “2010년 핵 기술 리뷰및 당국이 발표한 “2009 연차 보고서”, 특히 테크놀로지 섹션을 참조하기 바라고, 아울러 “2009 기술 협력 보고서도 참조하기 바란다.

     

    목차

    요약

    권고하는 행동

    아프리카 연합의 체체 파리 박멸 활동을 지원

    말라리아 전염 모기의 통제/교육을 위한 곤충 살균 기술의 발달

    식량과 농업 부문에서 회원국에 대한 지원 강화

    원자력 에너지 활동

    핵 개발 인프라의 개발

    당국의 혁신적인 핵 기술 개발 활동

    핵 지식 경영


    • 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
    • Keyword :
  • 318

    2017.11.11

    캐나다 원전규제기관인 CNSC(Canadian Nuclear Safety Commission)은 Terrestrial Energy사의 IMSR(Integrated Molten Salt Reactor)에 대한 원전공급사설계검토(vendor design review) 1단계를 완료했다고 밝혔다. 이로써 IMSR은 CNSC의 사전인허가 검토 1단계를 통과한 최초의 첨단 원자로가 되었다.

    원전공급사설계검토는 CNSC 요원에게 인허가 착수 전에 해당 원자로 설계를 평가할 수 있는 기회를 부여하고 원전공급사에게는 해결이 필요한 잠재적인 기술현안을 파악할 수 있게 해준다. 1단계 검토는 원전공급사가 설계과정에서 CNSC가 제시하고 있는 기술요건을 만족하고 있는가를 확인하는 단계다.

    CNSC는 Terrestrial Energy 측이 제출한 기술문서를 통해 400 MWt급 IMSR인 IMSR400의 설계와 안전해석에 규제기관의 요건이 반영되어 있음을 확인했다고 2017년 11월 8일 밝혔다. 또한 후쿠시마원전 사고 후속조치도 반영되어 있음을 확인했다고 밝혔다. Terrestrial Energy사는 검토결과 파악된 문제점에 대한 해결책 제시가 필요하며 특히 설계 및 안전해석 수행시 고도의 품질관리 활동이 필요한 것으로 지적되었다.

    이 원자로의 일부 설계특성은 아직까지 개념설계 수준이며 연구, 개발 및 설계가 진행되어야 하고 추가적인 기술정보를 제공해야 한다. 또한 노심 구성품의 손상에 따른 노심거동의 예측도 필요한 것으로 지적되었다. 노심손상과 관련해서 안전해석을 추가 수행해야 하며 원자로 경년열화에 따른 성능예측이 맞음을 입증할 수 있는 추가정보 제공도 요청받았다. Terrestrial Energy사는 현재 개발 중인 운전 및 정비 프로그램에 인적요소(human factors)가 적절히 반영되었음을 2단계 검토에서 입증해야 한다.

    용융염원자로는 용융된 불화염이나 염화염을 연료와 냉각재로 사용하기 때문에 노심용융을 일으킬 수 있는 냉각재 상실사고의 위험이 없다. Terrestrial사의 IMSR 기술은 주열교환기를 포함한 1차측 원자로구성품을 밀봉되고 교체가능한 노심통 안에 통합하고 있다. 공장에서 제작되는 모듈형으로 설계되어 있으며 전력생산 및 산업에 사용되는 열 생산을 목적으로 하고 있다.

    올 해 초 Terrestrial Energy사는 CNL(Canadian Nuclear Laboratories)의 Chalk River 부지에 대한 원전입지 타당성연구에 착수한 바 있다. 또한 2019년 말 미국 원자력규제위원회(NRC)에 설계인증 신청이나 건설 신청서를 제출할 계획임도 밝힌 바 있다.

    한편, CNSC가 제공하는 원전공급사설계검토 사전인허가는 원전공급사의 원자로기술에 기초해서 원자로설계를 평가하는 서비스다. 이 검토는 3개의 단계로 구성되며 1단계는 규제요건 합치성 검토, 2단계는 인허가를 위한 잠재적 문제점 검토 단계, 3단계는 2단계 지적사항 해결단계다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
    • Keyword : 1. 통합형용융염원자로,첨단 원자로,안전해석 2. IMSR( Integrated Molten Salt Reactor),advanced reactor,safety analysis
  • 317

    2018.10.18

    Terrestrial Energy사의 통합용융염원자로(IMSR, Integrated Molten Salt Reactor)이 캐나다 원전규제기관인 CNSC(Canadian Nuclear Safety Commission)의 원전공급사설계검토(vendor design review) 2단계에 돌입하게 되었다. Terrestrial Energy사는 2018년 10월 16일 이 사실을 밝히면서 원전 건설에 적용되는 19가지 분야에 대한 집중검토가 시작된다고 밝혔다. 이로써 IMSR은 CNSC의 사전인허가 검토 1단계를 통과한 최초의 첨단 원자로가 되었다.

    사전인허가 성격의 원전공급사설계검토는 선택사항으로 본격 인허가 착수 전에 해당 원자로 설계를 평가하는 심사 서비스다. 원전공급사에게는 규제요건 미흡사항 해결이 필요한 잠재적인 기술현안을 파악할 수 있게 해준다. CNSC가 진행하는 원전공급사설계검토 사전인허가는 원전공급사의 원자로기술에 기초해서 원자로설계를 평가하는 서비스다.

    이 검토는 3개의 단계로 구성되며 1단계는 규제요건 합치성 검토, 2단계는 인허가를 위한 잠재적 문제점 검토 단계, 3단계는 2단계 지적사항 해결단계다. 도출된 문제점은 후속 건설인허가 신청시 해결을 고려할 수 있어 기술검토의 효율성을 향상시킬 수 있다. Terrestrial Energy사는 1단계 심사를 2017년 11월 완료했으며 대상 원전 설계는 400 MWt급 IMSR로 IMSR400으로 알려져있다.

    한편, 2017년 6월 Terrestrial Energy사는 CNL(Canadian Nuclear Laboratories)의 Chalk River 부지에 대한 원전입지 타당성연구에 착수한 바 있다. 또한 2019년 말 미국 원자력규제위원회(NRC)에 설계인증 신청이나 건설 신청서를 제출할 계획임도 밝힌 바 있다. 또 2018년 3월에는 미국 전력회사인 Energy Northwest사와 Idaho주 남동부의 Idaho 국립연구소에 IMSR 입지, 건설 및 운영을 위한 양해각서를 맺은 바 있다. 2020년대 말 상용화를 목표로 하고 있다.

    2018년 9월 Terrestrial Energy USA사는 미국 발전회사인 Southern Company 및 미국 에너지부(DOE, Department of Energy) 산하의 국립연구소들과 손잡고 통합IMSR을 이용하여 수소를 생산하는 방법을 모색키로 한 바 있다. 2년 기간의 이 연구는 혼합황 프로세스(hybrid sulfur process)를 채택하여 IMSR원자로를 이용하여 탄소 발생없이 산업규모로 수소생산이 가능한지 효율, 설계 및 경제성을 검토하는 것이 목적이다.

    참고로 용융염원자로는 용융된 불화염이나 염화염을 연료와 냉각재로 사용하기 때문에 노심용융을 일으킬 수 있는 냉각재 상실사고의 위험이 없다. Terrestrial사의 IMSR 기술은 주열교환기를 포함한 1차측 원자로구성품을 밀봉되고 교체가능한 노심통 안에 통합하고 있다. 공장에서 제작되는 모듈형으로 설계되어 있으며 전력생산 및 산업에 사용되는 열 생산을 목적으로 하고 있다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
    • Keyword : 1. 통합용융염원자로, 원전공급사설계검토, 냉각재 상실사고 2. IMSR(Integrated Molten Salt Reactor), vendor design review, loss of coolant accident
  • 316

    2008.05.05

    부시 대통령 재임 기간 동안 미국 연방 정부는 대체 에너지원의 R&D와 진작 활동에 120억 달러 이상을 투입했다(1 달러=1,062원) 2007년 12월, 부시 대통령을 대체 에너지원을 지원하는 대출 보증 공공 기관을 법률화는 문서에 서명했다. 이 대출 보증 공공 기관은 총 385억 달러에 달하는 추가 대출 보증을 허여할 예정이며, 그 중 185억 달러는 신규 발전소의 설립을 지원하고 핵발전소 소유주의 이자 감면에 사용될 예정이다. 또 100억 달러는 재생 및/또는 에너지 효율 체계 등에 투입될 예정이다.

    또 부시 행정부는 셀룰로오스 에탄올 같은 차세대 바이오연료에도 투자하고 있다. 대통령의 2009년 예산안에 따르면, 에너지부는 2001년 이래 셀룰로오스 에탄올의 비용 경쟁력을 향상시키는 기술을 개발하는 데 약 10억 달러를 따라 배정한 것으로 전해진다. 2007년 한 해 동안 미국은 바이오디젤을 약 4억5천만 갤런 생산했다. 이는 2006년 대비 80% 정도 증가한 수치이다.

    지난 5년간 미국 정부는 수소 R&D에 약 12억 달러를 투자, 수소 연료 전지를 탑재한 자동차가 시장에 도입되게끔 도왔다. 부시 대통령은 미국의 전기수요 증가를 따라가기 위해 청정하고 효율적인 에너지인 핵전력 이용이 증가하도록 지원했다. 2007년 부시 행정부는 핵에너지 기술 개발에 3억 달러 이상을 투자했다. 또 부시 행정부는 산업계와 미국 정부 간 제휴 사업도 출범시켰는데, 이름 하여, 'Nuclear Power 2010' 프로그램이다.

    미국은 국제 제휴 관계를 수립해 청정의 재생 에너지원을 개발하고자 한다. 국제적으로 미국은 지구촌핵에너지제휴사업(Global Nuclear Energy Partnership)을 출범하였다. 지금까지 제휴국으로 참여한 국가는 총 21개국이다. 기술 혁신을 통해 장기적으로 청정/안전/핵 확산 저항성 핵발전을 미국을 비롯한 세계 각지로 확대할 방법을 모색하고 있다.

    부시 대통령은 향후 3년간 총 20억 달러를 투입해 새로운 국제 청정에너지 기술 기금을 설립, 주요 개발도상국에서 온실가스의 배출이 급속히 증가하는 문제를 해결하겠다고 약속했다.

    이 외에, 미국은 다른 국제 제휴 사업 몇 가지를 수립, 청정/재생 에너지 발전을 꾀할 생각이다. 예컨대, 청정 개발과 기후 관련 아시아 태평양 제휴 사업(APP)을 들 수 있다. 제휴 국가로는 호주와, 캐나다, 중국, 일본, 한국, 인도 등이 있다.

    그 밖의 국제 제휴 사업과 이니셔티브 등은 다음과 같다:

    - 스웨덴과 협력하여 바이오연료 및 청정 차량 기술을 발전시킴

    - 브라질과 공동으로 바이오연료의 연구와, 생산, 이용 등을 촉진시킴

    - 중국과 협력하여 바이오연료의 생산을 증대하고, 차량과 산업계를 위하여 에너지 효율의 향상을 꾀함

    - 미국의 기업과 영국의 Wave Hub가 서로 협력해서 해양의 잠재력을 개발케 함.


    • 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
    • Keyword :
  • 315

    2019.09.15

    Holtec International사는 영구정지된 Pilgrim 원전의 인수를 원 소유운영사인 Entergy사으로부터 완료했다. 그 원전은 Holtec이 획득한 2번째 미국원전 해체 프로젝트다.

    2019년 8월 22일 미국 원자력규제위원회(NRC, Nuclear Regulatory Commission)가 Entergy사의 Pilgrim 원전 운영면허를 소유자인 Holtec International과 폐로사업자로인 Holtec Decommissioning International(HDI)에 이전 승인한 후 원전 거래가 완료되었다. NRC는 Holtec과 HDI가 원전 운여허가 자격을 갖추는 데 필요한 규제, 법적, 기술적, 재정적 요건을 충족한다고 결론지었다. 면허 양도는 Pilgrim 내 사용 중인 기존 사용후핵연료 건식 저장고가 포함한다.

    Entergy사와 Holtec은 2018년 8월 해당 원전에 대한 매각을 발표한 바 있다. Holtec은 독립적인 사용후핵연료 저장장치 설치를 제외하고 8년 이내에 폐로를 완료할 계획이다. Pilgrim 원전은 7월 Exelon사로부터 인수된 Oyster Creek 원전에 이어 Holtec International의 원전 폐로사업 두 번째 프로젝트가 되었다. Holtec International은 또 Indian Point 원전과 Palisades 원전을 매입하기로 합의한 바 있다.

    Holtec International 측은 Pilgrim 원전 해체작업에서 나온 모범사례를 이용해 다른 원전도 최대한 안전하게 완료될 수 있도록 할 것이라면서 최신의 혁신적이고 입증된 기술을 적용함으로써 안전하게 폐로를 완료하고 당초 예상했던 것보다 수십 년 더 빨리 부지를 복원할 것으로 기대한다고 밝혔다.

    Pilgrim 원전 폐로의 첫 단계는 사용후핵연료를 저장조에서 건조저장시스템으로 이동시키고 고도로 방사화된 원자로 구성품을 고용량 운송시스템으로 옮기는 것이다. 이로써 대부분의 방사선원을 제거하게 된다.

    폐로를 완료한다는 것은 사용후핵연료 건조저장소를 제외하고 해당 부지가 상업적 또는 산업적 용도로 사용하기에 적합하다는 것을 의미한다. Holtec은 궁극적으로 다목적 연료저장용기를 NRC가 현재 허가승인을 검토하고 있는 New Mexico주 남동부에 있는 Hi-Store 통합 임시저장시설(Hi-Store consolidated interim storage facility)로 운송하기를 원하고 있다.

    Massachusetts 주 Plymouth에 있는 680 MWe 용량의 비등형경수로인 Pilgrim 원전은 47년간의 가동 끝에 올 5월 31일 영구 정지되었다. 당시 Entergy는 폐쇄결정은 낮은 도매 에너지 가격을 포함한 재정요인의 결과라고 밝힌 바 있다. Entergy는 현재 발전시장에서 철수하고 있지만 Arkansas Nuclear One(ANO) 1,2호기와 Mississippi주 Grand Gulf 원전, Louisiana주 River Bend 원전 및 Waterford 3호기 등 원전 5기는 운영하고 있다.

    Pilgrim 원전의 철거 및 현장정화 등 해체 작업은 Holtec International과 SNC-Lavalin의 합작회사인 Comprehensive Decommissioning International LLC가 수행할 예정이다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
    • Keyword : 1. 폐로,Hi-Store 통합 임시저장시설,해체 2. decommissioning,Hi-Store consolidated interim storage facility,demolition
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    2008.12.08

    원자력 에너지 이행 계획 2009

     이것은 원자력실(Office of Nuclear Energy:NE)의 2008년도 주요 프로그램의 이행을 알아보고 2009년은 어떤 변화가 있을 것인지를 평가하는 것이다. 이것은 투자자들이 원자력실의 프로그램, 융자(funding) 계획, 원자력실에너지부의 전략 계획에서 차지하는 역할을 알아보도록 한다. 이 문서는 2009년 예산 청구와 지속적인 확고한 융자정보를 담고 있으며, 원자력실의 장기 수행 목표를 이룰 때가지 해마다 개정될 것이다. 
    원자력은 미국 전기 공급의 약 20%을 담당하고 청정, 비-탄소 에너지의 70% 이상을 차지한다. 미국엔 현재 100개가 넘는 원자력 발전소가 운영 중이며 공기 오염이나 온실가스 배출 없이 전기를 제공한다. 풍부하고 믿을만한 전기 공급은 국가의 지속적인 경제발전과 번영의 초석이다.
     
    원자력실은 에너지와 기후 변화 목표에 맞고, 핵원료에서 최대한의 에너지를 만들어내는 진보한, 확산에 저항하는(proliferation-resistant) 새로운 원자력 에너지 기술 개발에 노력하고 있다. 원자력실이 우선시하는 중요 사업은, 2005 에너지 정책법에 따른 인센티브의 이행뿐만 아니라 원자력 2010같은 프로그램을 통해 미국에서 원자력 이용 확대 노력을 지원하는 것이다.  원자력실은 4세대 국제포럼(Generation IV International Forum: GIE)을 통해 진보한 원자로 설계를 개발하고 국제 원자력 에너지 연구 이니티어티브(International Nuclear Energy Research Initiative) 사업을 통해 몇 가지 국제 연구개발 사업에 참여하고 있다. 진보 연료순환 이니티어티브(Advanced Fuel Cycle Initiative)를 통해서는 실용적인 에너지원으로서 현재 국가의 연료 순환 관리 전략에 대한 기술적인 옵션의 개발을 통해 원자력의 장기적인 지속성을 보장하려는 노력을 하고 있다. 우주 파워 시스템 프로그램은 우주 탐사라는 국가적인 목표에 부합한다. 미국은 원자력 기술에서 국제적인 지도력을 회복하였다.    
     
    원자력실은 국가의 에너지 확보와 삶의 질에 기여할 원자력 기술의 이로움이 이어지도록 민간 영역, 외국 파트너, 다른 기관과 협력한다. 원자력실의 연방 자문 위원회(Federal Advisory Committee)는 원자력실의 장기 계획, 우선 사업, 전략이 민간 원자력 에너지의 정책, 기술적인 측면과 일치하도록 조언한다. 새로운 기술의 개발과 배치에 집중하면서 원자력실은 환경의 질을 개선하면서 새로운 발전 능력을 개발하려는 에너지부의 전략적인 목표를 지원하다. 
     
    프로그램 요약
    * 에너지 생산물을 시장에 공급한다.
    * 원자력 기반시설을 재건설한다.
    * 연료 순환 관리를 위한 옵션을 개발한다
    * 연방 정부의 투자를 촉진하기 위해 대중을 계발하고 협력체계를 만든다.
     
    목 차
    서문
    1.       원자력 에너지 개괄
    2.       원자력 에너지 수행
    3.       원자력 에너지 지원 자료

    • 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
    • Keyword :
  • 313

    2018.10.06

    중국 과학 아카데미 Hefei(合肥) 재료 과학 연구소의 플라즈마 물리학 연구소의 EAST 팀의 연구자들은 토카막 (Tokamak) 높은 구속 모드 기반의 자기 간섭 모드 (magnetic coherence modes) 연구에 새로운 진전을 이루었다. 관련 연구 결과는 서국성(徐国盛, Xu Guosheng)연구팀의 진염(陈冉, Chen Ran)부연구원이 ‘Experimental Study on the Magnetic Coherent Mode in the H-mode Pedestal of EAST ‘라는 제목으로 Nuclear Fusion잡지에 발표하였다 (Ran Chen, Heng Zhang, Guosheng Xu  et al. 2018,58,112004).

       대규모 ELM(Edge-Localized modes)는 융합 장치 벽에 엄청난 일시적인 열적 부하를 가져 오는데, 이는 자기 구속 융합을 제한하는 주요한 요인이 되고 있다. 베이스 영역에 coherent 모드를 사용하는 ELM없는 또는 소형 ELM 높은 구속 모드는 미래의 융합 반응기가 대형 ELM을 극복 할 수 있는 해결책이다..

    Tokamak 소자의 고 구속 모드 베이스에서 부트 스트랩 전류 밀도에 의해 자발적으로 형성된 급격한 압력 구배는, 다양한 교란 구조의 생성을 위한 자유 에너지를 제공하여, 소위 경계 로컬 모드 폭발를 유도하고 다양한 coherent/ 준 - coherent 모드를 생성한다.

    후자는 자기장 라인을 가로 질러 입자 및 에너지 전달을 계속적으로 구동시키고 이어서 자이언트 구조를 제 1 타입 또는 거대한 ELM의 불안정한 경계로부터 멀리 조정함으로써 ELM이 없거나 또는 작은 ELM를 높은 구속 모드의 정상 상태로 유지한다. 이것은 미래의 융합 원자로에 적합한 플라즈마 경계 동작 모드를 탐색하고 개발하는 데 매우 중요하며, 최근 몇 년 동안 자기 구속 융합 연구 분야에서 뜨거운 주제가 되었다.

    이전의 EAST 높은 구속 모드 방전에서, 낮은 루프 계수 (보통 1), 강한 자기 변동 성분 및 상대적으로 약한 정전기 변동을 가진 베이스coherent 모드 (자기 coherent mode라고 부름, MCM)를 관찰하는 것은 매우 일반적인 것이었다. 연구 결과는 MCM의 방사형 분포와 극 방향 전파를 나타냈으며, 저주파수 대용량 ELM 폭발 기간 동안 모델의 변화의 특징을 보이고, MCM 주파수와 경계 밀도 및 안전 계수 사이의 교정 관계를 보이면서, 다중 MCM 공존 현상과 이 모드의 존재가 다이버터(divertor) 입자 흐름의 극방향 분포에 미치는 영향에 대한 실험적 증거를  처음으로 분석하고 제공해 주었다.

    이 연구 결과는 MCM에 대한 이해 수준을 크게 향상 시켰으며 다음 패턴 식별없이 연구 작업을 위한 실험적 토대를 마련했다. 관련 연구 내용은 2017 년 러시아 상트 페테르부르크에서 개최된 "제 16 회 국제 고 구속 모드 물리 및 수송 기본 세미나"에서 보고되었다.

    이 연구는 EAST 팀과 파트너들에 의해 많은 지원을 받았고,중국 자연과학기금, 국립 자성 원자력 핵융합 에너지 개발 연구 프로그램 (National Magnetic Constrained Nuclear Fusion Energy Development Research Program)의 지원을 받았다.


    • 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
    • Keyword : 1. 핵융합로,플라즈마,자기 2. Nuclear fusion reactor,plasma,magnetic