러시아 국립 원자핵연구 대학(National Research Nuclear University MEPhI), 영국 사우샘프턴 대학(University of Southampton)의 연구진은 1차원 다공성 실리콘 광자결정 속의 반도체 양자점의 자발 방출 속도와 강도를 증가할 수 있다는 것을 증명했다. 이 연구결과는 양자 컴퓨터를 만드는데 필요한 핵심 문제 중의 하나를 해결하고 생의학 모니터링을 새로운 수준으로 끌어 올리는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

양자점은 빛과 물질이 상호작용할 수 있는 저차원 형광 나노구조체이다. 양자점은 나노결정의 크기에 따라서 넓은 파장 범위의 빛을 흡수하고 좁은 파장 범위의 빛을 방출할 수 있다. 즉, 한 개의 양자점은 각각의 특정 색상으로 빛난다. 이런 특성들은 양자점이 조명 장치, 태양광 패널, 양자 계산을 위한 큐비트까지 다양한 분야에 사용될 수 있다. 또한 광 안정성과 밝기 측면에서 기존 형광체보다 우수하다. 따라서 양자점 디스플레이는 다른 기술에 비해 훨씬 더 높은 밝기, 색상 대비, 낮은 전력 소비 등을 제공할 수 있다.

이번 연구진은 다공성 실리콘 기반의 광자 구조에서 반도체 양자점의 방출 속도와 강도를 모두 증가시킬 수 있다는 것을 최초로 입증했다. 이것은 다공성 기질에서 형광체의 국소적인 전자기 환경을 변경시킴으로써 자발적인 발광을 제어하는데 새로운 방법을 제공한다. 또한 이 연구결과는 바이오 감지, 광전자 공학, 암호화, 양자 컴퓨터 등의 다양한 분야에 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

이 연구는 광자결정의 산화를 사용했다. 광자결정의 산화는 발광 소멸을 억제하고 흡수를 위한 에너지 손실을 감소시켰다. 이러한 구조의 발광을 향상시키기 위해 다양한 방법이 사용되었고, 그 중에서 광자결정을 사용하는 것이 특히 중요했다. 광자결정 굴절률의 주기적인 변화를 통해 광자 상태 밀도(photonic states density)의 국부적인 증가를 달성할 수 있었다. 광자결정을 제조하기 위해 다공성 실리콘이 사용되었고, 이 소재는 굴절률을 정확하게 제어할 수 있고 제조가 용이하며 흡착능력이 뛰어났다.

이 연구결과는 광 컴퓨터 또는 암호화 시스템을 개발하는데 큰 역할을 할 것이다. 이 시스템을 사용하면 현재는 거의 불가능한 단일 또는 양자 얽힌 광자의 주문형 생산이 가능해진다. 얽힌 광자는 현대 물리학에서 중요한 역할을 한다. 얽힌 쌍이 없으면 양자 통신 및 양자 순간 이동을 수행할 수 없고 양자 인터넷으로 연결된 양자 컴퓨터를 구축하는 것이 거의 불가능하다. 양자 컴퓨터가 만들어지면 분자 모델링, 암호화, 인공 지능 등의 모든 영역에서 큰 변혁이 올 것이다.

이 새로운 시스템은 효소-결합 면역 흡착 측정(enzyme-linked immunosorbent assay)을 위한 소형 형광 바이오센서용으로 사용될 수 있다. 광자결정 증가 형광(photonic crystal enhanced fluorescence)을 가진 양자점을 사용함으로써 분석 감도를 크게 향상시켜서 조기 질병 감지가 가능하고, 환자 치료용 모니터링을 용이하게 한다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 반도체; 양자점; 광자결정 2. semiconductor; quantum dot; photonic crystal

본 문서는 로렌스 버클리 국립 연구소가 향후 3년 간의 검출기 R&D와 관련해 제안하였던 프로그램들을 요약한 것이다. 제일 먼저 센서와 전자공학 분야부터 소개하고, 이어 검출기 시스템을 소개하는 순으로 서술하였다. 본 문서에는 데이터 획득 및 연산 분야의 R&D 활동은 포함하지 않았다.

그리고 본 문서는 연구소가 HEP(High Energy Physics) 검출기 R&D 프로그램의 대(大) 목표를 프로그램을 통해 어떻게 달성하면 좋을지 논하는 것으로 마무리 된다.

독자는 아래의 내용을 읽기 전, LBNL(로렌스 버클리 국립 연구소)의 업적과 주요 역량 등에 관하여 적은 부속 문서를 먼저 읽는 것이 바람직하다.

센서와 전자 공학

동 분야에서 본 연구소가 기획한 프로그램은 다음과 같다:
1) 암흑 에너지 과학과 기타 관측 천문학/천체 물리학 응용 등에 사용될 전하 결합 소자(CCD)
2) CCD 제어와 정보 판독에 필요한 IC
3) 단일 결정 활성 픽셀 센서
4) 미래의 입자 추적기 전력 분배에 필요한 IC
5) 미래의 실리콘 픽셀 검출기(혹은 다른 센서)의 정보 판독에 필요한 IC

이 중, 1) 전하 결합 소자(CCD)에 관한 내용은 다음과 같다:

MSL(MicroSystems Laboratory)  CCD를 제조하기 위하여 단기 암흑 에너지 실험 2개와, 암흑 에너지 연구(DES: Dark Energy Survey), 바이론 오실레이션 분광 분석 연구(BOSS) 등을 프로젝트 기금으로 직접 지원하고 있다. 본 연구소의 일반 검출기 R&D 프로그램에서는 보다 빠른 정보 판독(readout), 저 소음, 단일 광자 감지 능력, 저 비용 등을 타겟으로 CCD를 개발 중에 있다. 본 작업에 대한 미 에너지성(DOE)의 재정 지원은 LBNL LDRD(Laboratory Directed Research and Development)의 지원과 NNSA(National Nuclear Security Administration, 국가 핵안보국)의 보조금 등으로 확대되었다.

검출기 시스템

동 분야와 관련해 현재 연구소에서 운영하는 프로그램은 다음과 같다: 
1) 미래의 대(大) 실리콘 추적기에 필요한 신 재료와 집적 구조 
2) 미래의 0-ν ββ 실험 또는 WIMP 검출기에 필요한 고압 제논 TPC 
3) 나노기술(나노와이어)을 사용해 미래의 픽셀 센서 비용 낮추기
4) 픽셀 IC를 활용해 비 실리콘 정보 판독

이 외에도, 0-ν ββ 실험 또는 WIMP 검출에 필요한 게르마늄 검출기 관련 R&D와, 암흑 물질 실험에 액상 제논 이용에 관한 R&D 등이 조만간 발달할 것으로 예상된다. 상세한 R&D 계획을 제시하는 것은 시기상조이지만, 이와 관련한 R&D 분야 한 두 곳에선 상세한 계획이 산출될 가능성이 있다.

일반 검출기 R&D 프로그램

미래의 유망한 일반 R&D 프로그램에 대한 가이드라인을 아래와 같이 제시한다:

1. 동 분야에서 검출기와 관련해 도드라진 문제점을 파악하는 데 있어 좀 더 적극적이다.
2. 연구계에서 이러한 문제점을 다룰 수 있게 도와 주어, 합치된 노력을 통해 미래의 검출기 소요 비용을 상당히 줄이거나 개선할 수 있게끔 물리학이 발달할 수 있게 한다.

목차
센서와 전자 공학
1. 전하 결합 소자(CCD)
2. CCD와 IC 전자 공학
3. 단일 결정 활성 픽셀 센서
4. DC-DC 변환
5. 미래의 추적 검출기에 필요한 IC
검출기 시스템
일반 검출기 R&D 프로그램

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
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현 부시 행정부의 에너지 정책의 일환인 국제 원자력 에너지 파트너십(Global Nuclear Energy Partnership, GNEP)은 경제적이며 탄소의 사용이 없는 원자력 에너지를 전세계적으로 확산시키는데 목적을 둔 것이다(http://www.gnep.gov/gnepProgram.html 참조.). 탄소 방출이나 온실가스 없는 풍부한 에너지의 공급, 폐기물을 줄이고 남용의 우려를 줄이면서 사용된 원자력 연료를 재사용하는 것 등을 이 협약의 잠재적인 혜택으로 선전하고 있는 부시 행정부는 세계 각국과 GNEP 협약을 체결하고 있다.

2006년도 발표된 계획안에 따르면, 이 파트너십은 다음과 같은 주요한 목표들을 정하고 있다.

1) 미국에 차세대 핵발전소를 건립하는 것.
2) 새로운 핵 재사용 기술의 개발.
3) 사용된 핵 연료를 미국에서 효과적으로 관리 저장하는 기술.
4) 재사용된 핵 연료로부터 에너지를 얻는 고등 반응기의 디자인.
5) 개발도상국이 핵원료의 오용을 막으면서 이를 효과적으로 사용할 수 있도록 하는 연료 서비스 프로그램 개발.
6) 개발 도상국을 위한 소규모 반응기의 개발과 구축.
7) 오용을 막을 수 있는 핵 안전 기술의 개선.

지난 26일, 미국 에너지부는 영국이 국제 원자력 에너지 파트너십에 21번째 협력국으로 가입하였다고 밝혔다. 미국 에너지 장관 사무엘 보드만은 미국 기업 규제 개혁 장관 존 허튼을 만나 워싱턴에서 관련 협약에 서명하였다.

이 협약에는 최근 한국, 이탈리아, 캐나다, 세네갈이 가입하였다. 지난 2007년 2차 각료급 회담에서 국제 원자력 에너지 파트너십은 기존의 가입국, 중국, 프랑스, 일본, 러시아, 미국과 함께 호주, 불가리아, 가나, 헝가리, 요르단, 카자흐스탄, 리투아니아, 폴란드, 로마니아, 슬로베니아, 우크라이나가 추가 가입하여 규모가 세 배로 커졌다.

이번 영국의 가입에 대하여, 허튼 장관은 “영국은 비 남용과 핵 폐기물 관리 개선의 비전에 동의하고, 이 협약이 국제 기준을 개선함으로써 주는 실제 혜택을 인식하고 있다”고 평했다.

이번에 서명된국제 원자력 에너지 파트너십 원리 성명서는 원자력 에너지의 평화적 이용 확대의 전망, 안전 장치 강화, 국제 연료 서비스의 기초 작업, 첨단 기술들을 기술한 것이다. 이 협약에 가입한 나라들은 이 노력에 동참하고 경제적 평화적 원자력 에너지 사용의 혜택을 공유하게 된다.

이번 영국의 국제 원자력 에너지 파트너십 참여는 영국이 최근 늘어나는 전력 수요를 충당하기 위하여 새로운 원자력 발전소 건설 운영에서 민간 기업들의 참여를 요청한 데 뒤이은 것이다. 영국은 또한 증가하는 국제 협력 관계를 위하여 최초로 “신뢰성 있는 연료 서비스 인프라 구조 개발 작업 그룹” 회담을 개최하였다. 국제 원자력 에너지 파트너십의 원리 성명서에 바탕을 두고, 이 전문가 그룹은 효율적인 원자력 에너지 인프라 개발에 필요한 핵심 요소들을 찾아내는 일을 하고 있다. 이 그룹은 또한 사용된 연료의 관리와 함께 안전하고 종합적인 연료 관리 방법에 집중하고 있다.

* yesKISTI 참조
 

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
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에너지부 장관 Samuel W. Bodman은 오늘 에너지부 관계자들 앞에서 새로운 수소와 연료전지 기술 자문 위원회(Hydrogen and Fuel Cell Technical Advisory Committee(HTAC))의 발족을 선언했다. 2005년 에너지 정책안(EPACT)에 따라 발족된 HTAC는 부시 대통령의 진보 에너지안 (AEI)의 핵심 분야인 수소와 연료전지 기술 개발에 관한 사항을 장관에게 자문을 제공하기 위한 것이다. 위원회의 회원들은 연방 정부의 공보에 따라 등록된 100명이 넘는 후보들 중에서 선정된 이들이다. HTAC는 수소 관련한 안전, 경제 그리고 환경 이슈는 물론 에너지부의 프로그램, 계획, 활동에 대해서도 장관에 조언할 것으로 전망된다. “수소의 연구, 개발 그리고 배치가 부시 대통령의 진보 에너지안의 핵심이다. 위원회의 가능한 조언들을 듣는 것이 수소 경제를 향하고 원유 공급에 대한 해외 의존도를 낮추기 위한 대통령의 목표를 성취하기 위한 여러 가지 노력의 일환”이라고 Bodman 장관은 밝혔다. 수소는 에너지부의 장기적 에너지와 환경 안보 전략이자 AEI의 총체적 분야이며 건전한 기술 포트폴리오를 성취하기 위한 것이다. AEI 하에 부시 대통령은 회계연도 2007년에 2006년 예산분에서 55% 인상한 2억 1천 5백만 달러를 수소 연구개발에 요청했다. AEI에 대한 자세한 사항은 http://www.whitehouse.gov/stateoftheunion/2006/energy/index.html 확인 바람. EPACT 2005 안내서에 따르면, 에너지부는 의회에 2년에 한 번 위원회의 권고사항과 에너지부의 권고사항에 대한 이행 방법 그리고 실행이 어려운 권고사항을 밝힌 보고서를 제출하기로 했다. 선정된 25인의 위원들은 전문기술적 시각과 주주의 시각을 두루 갖출 수 있게 구성되어 있다. HTAC 위원은 국내 산업, 학계, 전문 지식인, 정부 기관, 금융 기관 그리고 환경 단체 및 수소 안전 분야의 전문가들을 포함한다. 위원들은 다음 달에 있을 첫 회의에서 의장을 결정하고 대략 연 2회 모일 예정이다. 미팅에 대해서는 공보(Federal Register)에서 공지할 예정이다. 수소와 연료전지 기술 자문 위원회 멤버쉽 이름 관련 기관 직위 Larry Bawden Jadoo Power Systems President & CEO John Bresland U. S. Chemical Safety Board Board Member Mark Chernoby DaimlerChrysler Corp. V.P., Advanced Vehicle Engineering Uma Chowdhry DuPont Director of Engineering Technology Millie Dresselhaus MIT Professor David Friedman Union of Concerned Scientists Research Director Clean Vehicles John Hofmeister Shell Oil Company President & U.S. Country Chair Art Katsaros Air Products & Chemicals Inc. Group V.P., Development & Technology Dan Keuter Entergy Nuclear Vice President Alan Lloyd California EPA (retired) Former Secretary of California EPA Byron McCormick General Motors Executive Director of Fuel Cell Activities Mike Mudd FutureGen Alliance Chief Executive Officer Rand Napoli Florida State Fire Marshal Director Ian Purtle Cargill, Inc. Corp. V.P. & Director of Process Solutions Michael Ramage ExxonMobil Executive Advisor James Reinsch Bechtel Power Senior Vice President Gerry Richmond University of Oregon Noyes Professor of Chemistry Roger Saillant Plug Power President & CEO Robert Shaw Arete Corporation President Kathleen Taylor General Motors (retired) Director of Materials & Processes Lab Jan van Dokkum UTC Power President J. Craig Venter J. Craig Venter Institute Founder and President Gregory Vesey ChevronTechnology Ventures President Robert Walker Wexler & Walker Public Policy Associates Chairman John Wootten Peabody Energy (retired) V.P. of Environment and Technology 수소 프로그램에 대한 더 자세한 정보는 Hydrogen.energy.gov * techtrend참조

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword : 에너지부 장관, 수소 기술 자문 위원회 발족

영국은 대대적인 신규원전 건설사업을 추진해 왔으나 유럽연합 탈퇴, 즉 브렉시트(Brexit)로 인해 사업의 수익성과 가시성이 크게 저하된 바, 원 계획대로 추진될 수 있을지 그 전망에 대한 의문점이 많은 것은 현실이다. 이에 대해 2025년 준공을 목표로 Hinkley Point C 신규원전 사업을 추진하고 있는 EDF Energy사가 최근 해당 사업의 경제성과 관련한 여러가지 의문점에 대해 해명하고 추진계획을 공개하였다.

EDF Energy사는 2016년 11월 1일 영국 상원 에너지위원회와의 회의에서 1) Hinkley Point C 신규원전에서 생산될 전력에 대해 영국정부와 맺은 전력판매계약의 최대가격이 결코 높게 책정된 것이 아니며 2) 건설에 소요될 투자재원도 이미 확보되어 있고 3) 원전 아닌 다른 발전원이 원전보다 경제성이 있지 않으며 4) 프랑스 내 EPR 원전 건설사업인 Flamanville 신규원전에서 발생한 공정지연과 같은 문제가 영국 사업에서는 발생하지 않을 것이라고 설명했다.
영국정부와 맺은 전력판매계약 상 최대가격이 2009년 £50/MWh로 얘기되다가 2013년 £92.50/MWh로 증가했다는 항간의 주장에 대해 EDF Energy사는 이는 사실이 아니며 £92.50/MWh라는 가격은 총 투자비 180억 파운드를 기초로 하고 있다고 설명하면서 2009~2013년 기간 중에 자사는 영국 원전규제기관이 시행한 EPR(European Pressurized Reactors)형 원자로 일반설계평가(GDA, Generic Design Assessment)에 치중했었다고 해명했다. 투자비 180억 파운드는 EDF Energy가 120억 파운드, CGN(China General Nuclear)측이 60억 파운드를 충당할 예정이다. 영국정부는 2016년 9월 15일 Hinkley Point C 신규원전 프로젝트를 승인한 바 있다.

타 전원과의 경제성 비교에서는 태양광이나 풍력과 같은 신재생에너지는  £120-£130/MWh가 소요될 것으로 평가되어 신규원전의 £92.50/MWh보다 30% 이상 비쌌으며 복합사이크가스터빈 발전(CCGT, combined cycle gas turbines)의 경우에는 연료가스의 가격변동이 크며 이산화탄소 거래비용이 발생한다는 점을 고려할 때 원전의 대안이 되지 못하는 것으로 평가되었다고 전했다.

Hinkley Point C 신규원전에 들어설 EPR은 프랑스 Flamanville과 중국 Taishan에 건설이 진행되고 있으나 공정지연이 상당한 수준이다. 하지만 EPR 설계가 이제는 완성되었고 각종 계통이나 설비에 대한 영국이나 프랑스의 공급망(supply chain)이 확립되었으므로 공정지연을 유발할 요소가 없는 것으로 평가하고 있다. EDF Energy사는 2005년에 British Energy사를 합병한 바 있으며 그 이후 동일 원전을 이용한 발전량이나 이용율이 크게 향상되었고 영국 내 원전의 안전성능도 2배 가까이 향상된 바 있어 기술능력을 확보하고 있는 것으로 평가하고 있다.

결론적으로 사업을 추진하고 있는 EDF Energy사는 영국내 신규원전사업 추진에 강한 자신감을 보이고 있으나 브렉시트(Brexit)로 인한 사업의 수익성 저하와 투자 보증에 대한 불확정성이 큰 것은 사업추진에 걸림돌로 작용할 것으로 판단된다. 

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 신규원전 건설, 정치학, 영국 2. New build, Politics, United Kingdom

알츠하이머병을 가진 환자들의 뇌는 신경세포 안에 특징적인 응집체들을 가진다. 이들 덩어리들은 Tau 라고 불리는 단백질들이 꼬인 섬유모양으로 응집할 때 형성된다. 그 결과 신경세포의 수송 체계가 붕괴되고 필수 영양소들이 이동할 수 없어서, 세포들이 죽기 시작하고, 뇌 기능에 영향을 주고 그 질병의 증상들이 나타나게 된다. 과학자들이 세포막과의 상호작용으로 형성되는 Tau의 새로운 독성 형태를 발견했다.

알츠하이머병의 병리학에서 그 역할을 고려해서, Tau 단백질은 광범위하게 조사되어왔다. 아밀로이드를 표적으로 한 치료법들의 여러 임상 시험이 최근에 실패하면서,   Tau는 알츠하이머병을 위해서 가장 활발하게 추적하고 있는 표적들 중의 하나가 되었다. 그러나 Tau가 어떻게 뇌에 퍼지고 신경세포들을 죽이는지에 대해서는 여전히 의문이 남아있다. 세포막이 Tau의 응집성과 생리학적인 기능들을 조절하는데 역할을 하는 것으로 알려졌지만, 우리는 여전히 Tau와 지질막 사이의 상호작용이 어떻게 알츠하이머병에서 보이는 신경세포의 손실로 이어질 수 있는지를 이해하지 못하고 있다.

이제 과학자들이 개별적인 Tau  단백질들이 신경세포의 세포막과 상호작용하고 이를 교란시킨다는 것을 발견했다. 이 교란으로 막의 지방 분자들(phospholipids)뿐만 아니라 여러 Tau 단백질들로 이루어진 매우 안정적인 복잡체가 형성된다. 뒤이어 이루어진 연구들은 그 단백질/인지질 복합체들이 그 단백질의 섬유 형태에 비해서 해마 신경세포들에 의해서 더 쉽게 흡수돼서 시험관에서 의 주요 신경세포들에 독성을 유도한다는 것을 보였다. 해마는 기억이 처리되는 곳으로 해마 신경세포의 손실은 알츠하이머병의 전형적인 증상이다.  Tau의 병리학적인 형태를 감지하는데 표준으로 사용되는 항체(MC-1)을 가지고 그 복합체들을 감지했는데, 이는 그것들이 그 단백질의 병리학적인 형태에 몇 가지 특징들을 공유한다는 것을 의미한다.

핵자기공명(Nuclear Magnetic Resonance (NMR))에 의해서 그 복합체의 핵에 있는 Tau의 구조를 밝혔는데, 그 핵은 각각 6개의 잔기들을 가진 두 개의 짧은 펩티드로 이루어졌다. PHF6*와 PHF6로 불리는 이들 펩티드들은 Tau 응집과 조립체를 섬유상으로 유도하는데 중요한 역할을 한다. 그 존재는 그 단백질/인지질 복합체를 알츠하이머병의 발달과 연관시킨다.

그 발견은 Tau 단백질/인지질 복합체의 새로운 형태를 보여주는데, 이는 Tau 구조, 올리고머화, 독성, 그리고 아마도 신경세포들 사이의  정상적/비정상적 수송을 조절하는 막-의존적인 기전의 일부일 수도 있다. 이 복합체를 감지하고, 교란시키거나 표적으로 하는 도구를 개발함으로써, 알츠하이머병의 뇌에서 Tau 응집, 독성, 병리학이 퍼지는 것을 억제하는 새로운 전략을 세울 수 있을 것이다.

그 연구는 이 단백질이 뇌에서 이동하고 신경세포들을 죽이는 가능한 기전에 대한 새로운 통찰을 제공한다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 알츠하이머병; Tau 단백질; 응집; 지질막; 단백질 인지질 복합체 2. Tau protein; aggregation; tau protein phospholipid complex; Alzheimer's disease ; tangles ; PHF6

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
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• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
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노르웨이 에너지기술연구소(IFE, Institute for Energy Technology) 이사회는 2019년 4월 25일 Kjeller에 있는 JEEP-II 연구용원자로의 가동을 영구 중단하기로 결정했다. 올해 초 IFE는 조사 결과 노르웨이의 마지막 원자로인 JEEP-II를 계속 가동하기 위해서는 "광범위하고 돈이 많이 드는 개선"이 필요한 것으로 나타났다고 밝힌 바 있다.

북유럽 국가에서 유일한 중성자 산란시설인 JEEP-II 연구로는 물리 및 재료 기술에 대한 기초연구를 위한 노르웨이 국가 연구인프라 NcNeutron의 일부다. NcNeutron 참여기관에는 Oslo 대학, Stavanger 대학, 노르웨이 과학기술 대학, 독립 연구 기관인 SINTEF 등이 있다. JEEP-II는 2023년 완공예정인 스웨덴 Lund의 유럽 핵파쇄선원연구센터(European Spallation Source research centre) 개발 및 건설에 노르웨이가 기여하는데 큰 역할을 했다.

JEEP-II는 2018년 12월에 예정된 유지보수 및 검사를 위해 운전을 중지한 바 있다. 그러나 올 1월 말 IFE는 안전에 중요한 원자로 부품에서 부식이 발견됨에 따라 2019년 2월 7일로 예정되어 있던 JEEP-II의 재시동을 연기했다. 당시 연구소는 1월 말까지 검사가 계속될 것이며 2월 중순에 보고서가 완성될 것이라고 말했다. 그러나 3월 11일 성명에서 조사 결과 연구용 원자로를 재가동하기 위해서는 "고비용의 개선"이 필요할 것으로 보인다고 밝혔었다.

IFE와 외부 전문가들이 2019년 4월 25일 수리가 필요한 곳과 범위를 분석해 발표했다. 발표내용은 수리비용이 IFE의 재정능력을 초과하기 때문에 원자로를 장기간 정지해야 한다는 것이었다. 원자로는 현재 정지해 있으며 핵연료와 중수가 제거되어 있어 건강, 환경, 안전에 아무런 위험이 없다는 사실도 덧붙였다. IFE 측은 노르웨이 정부가 폐기물 관리와 폐로를 위한 기금을 부담하지만 수리 비용과 JEEP-II의 추가 운영 비용을 부담하는 것은 IFE의 책임이라고 밝혔다.

Oslo에서 북동쪽으로 약 25km 떨어진 Kjeller 연구센터의 이 2,000 kWt급 원자로는 1967년 준공되었다. 목적은 중성자 물리학 기초연구, 의료 및 산업용 동위원소의 생산 그리고 방사선 조사서비스와 실험이다. 2018년 12월 IFE는 JEEP-II를 향후 10년 더 운영하기 위한 운영허가 갱신을 받은 바 있다. IFE는 JEEP II 원자로 폐쇄로 연구 부문이 위축될 것으로 예상했다.

한편, IFE는 또한 Halden 핵연료와 재료시험용 원자로를 보유하고 있다. 이 프로젝트는 OECD NEA(Nuclear Energy Agency)의 후원으로 공동 자금지원 프로그램에 참여하는 19개국의 국가기관의 사업이었다. 노르웨이는 프로그램 비용의 약 30%를 부담해 왔다. 2018년 6월 IFE는 2020년에 만료될 예정이었던 원자로의 운영허가 연장을 추진하지 않겠다고 발표했다. 이로써 안전밸브 고장으로 인해 정지되어 있던 원자로는 재가동되지 않을 것이다. 이 프로그램은 1959년에 시작된 바 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. JEEP-II 연구용 원자로,Halden 핵연료 및 재료시험로,안전밸브 고장 2. JEEP-II research reactor,Halden nuclear fuel and materials testing reactor,safety valve failure

프랑스 원자력규제기관인 ASN(Autorité de Sûreté Nucléaire)은 일본 JCFC(Japan Casting and Forging Corporation)에서 제작된 증기발생기 채널헤드에서 발생한 탄소농도 비정상과 관련있는 12기의 원전 중 9기에 대한 재가동을 승인했다. 900 MWe급 원전에 대해 EDF가 제공한 검사 및 기술입증 결과를 검토하여 내려진 이번 승인은 2017년 1월 12일 발표되었다.

2016년 6월 ASN은 EDF가 운영하고 있는 900 MWe 및 1,450 MWe급 원전 18기의 증기발생기가 높은 농도의 탄소를 함유하고 있을 수 있다고 밝힌 바 있다. 이 중 12기는 JCFC가 제조한 증기발생기 채널헤드를 장착하고 있어 특히 높은 농도의 탄소를 함유하고 있을 개연성이 있었던 것이다. 고농도의 탄소를 함유한 철강은 기대한 것보다 기계적 특성이 저하되기 때문에 문제가 된 것이다.

재가동이 승인된 9기의 900 MWe급 원전은 Bugey 4호기, Dampierre 3호기, Fessenheim 1호기, Gravelines 2, 4호기, Saint-Laurent B1호기 및 Tricastin 1, 3, 4호기다. ASN은 2016년 10월 EDF로 하여금 문제 가능성이 있는 원전에 대해 3개월 이내에 증기발생기 채널헤드 추가검사를 시행하도록 했다. 2017년 1월 11일 EDF는 Tricastin 2호기에 대한 검사시한을 2주 연장해 달라고 요청했으며 새롭게 설정된 시한은 2월 3일이다. EDF은 Civaux 1호기에 대한 검사시한도 3월말로 연장해 달라고 요청했다. ASN은 EDF가 제공한 1,450 MWe급 Civaux 1,2호기 검사자료를 프랑스 방사선방호 및 원자력안전청( Institute for Radiological Protection and Nuclear Safety)의 도움을 받아 검증하고 있다고 밝혔다.

ASN은 2015년 4월 Flamanville에 짓고 있는 EPR 원자로의 원자로압력용기 뚜겅 및 하부헤드의 특정부위에 사용된 철강 조성에서 비정상인 점이 발견되었다고 밝힌 바 있다. 이 발견으로 ASN은 Areva NP와 EDF측에 이 사건과 관련된 모든 가능성을 조사하도록 명령했다. 이 조사는 다음과 같은 3가지 프로세스로 구성된다. 첫째, Flamanville EPR 원자로에서 발견된 것 같은 사례가 EDF가 운영하고 있는 다른 원자로 부품에 있는지 기술적 비정상사례를 찾는 것이고 둘째는 Areva NP가 Creusot 단조공장에서 제작상 품질문제가 있는지 검토하는 것이며 셋째는 원전 인허가과정에서 규제기관이 놓친 부분이 있었는지를 다시 확인하는 것이다.

증기발생기는 온도 약 350°C, 압력 155기압으로 원자로측 1차 냉각재계통을 순환하는 물과 터빈에 증기를 공급하는 2차 냉각재계통의 물 사이에서 열을 전달하는 열교환기다. 돔(dome) 형태로 생긴 증기발생기 하부 헤드는 1차 냉각재계통의 일부이며 냉각재를 1차 냉각재계통 내에 유지하는 매우 중요한 안전상 역할을 수행한다. 프랑스형 900 MWe급 원전에는 증기발생기가 3대, 1,450 MWe급 원전에는 4대가 설치되어 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 증기발생기, 탄소농도 비정상, 채널헤드 2. steam generator, Carbon concertration anomaly, channel head