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'한국원자력연구원'통합검색 결과 입니다. (30건)

2036년엔 전력 걱정 "뚝"…'고온가스로' 개발 '시동'

우리나라가 추진 중인 차세대 원자로 중의 하나인 고온가스로를 민관협력으로 개발하는 대규모 프로젝트에 시동이 걸렸다. 시운전 개시는 2036년이다. 과학기술정보통신부는 한국원자력연구원과 포스코이앤씨, 대우건설, 스마트파워, SK에코플랜트, 롯데케미칼 등 민간기업과 공동으로 고온가스로 개발에 본격 착수한다고 31일 밝혔다. 과기정통부는 지난 6월 민관합작 차세대 원자로 개발 프로젝트에 올해 60억 원을 배정한 바 있다. 고온가스로는 헬륨을 냉각재로 쓴다. 세라믹 3중 코팅 핵연료 사용으로 안전성을 높인 열공급 중심 선진원자로(Advanced Reactor)다. 고온가스로는 냉각재로 물이 아닌 헬륨을 사용하는 비경수형 선진원자로(Advanced Reactor)이다. 상용 대형원전은 발전을 통해 전기를 생산하지만, 고온가스로는 700~950℃의 높은 열을 발생시키기 때문에 △석유정제 △수소생산 △해수 담수화 △지역난방 등 고온열을 활용하는 다양한 산업에 활용될 수 있다. 고온가스로에 사용하는 핵연료는 세라믹으로 3중 코팅돼 1천600℃ 이상의 고온에서도 안정적이다. 별도 냉각 시스템, 물, 전원 없이 공기에 의해 냉각이 가능하다. 이러한 목적으로 연구 초기에는 300㎿이상의 대형 원전급으로 기술 개발을 추진해왔다. 최근 추세에 따라 소형화로 전환했다. 시운전 개시 목표년도는 2036년이다. 기본설계는 4년 걸려 2027년께 마무리된다. 건설 착수는 2031년이다. 이번 사업에서는 한국원자력연구원이 원자로 설계를 수행한다. 포스코이앤씨, 대우건설, 스마트파워가 플랜트 설계에 참여한다. 또한 조기 상용화를 위해 SK에코플랜트와 롯데케미칼이 설계에 참여했다. 포스코이앤씨는 포스코 그룹 철강산업과 연계한 신사업 창출을, SK에코플랜트는 고효율 고온수전해 수소생산 사업화를, 롯데케미칼은 석유화학산업의 탄소중립에 기여할 것을 기대했다. 한편 차세대 원자로 발전 방식에는 노형에 따라 경수로를 활용하는 스마트 원자로와 소듐냉각고속로, 고온가스로, 용융염로, 히트파이트원자로 등이 있다. 이창선 공공융합연구정책관은 “차세대 원자로 조기 확보를 위해서는 민관과 함께하는 전략이 필요하다”며, “민간 참여를 지속 확대하는 정책을 적극 추진해 나가겠다”고 밝혔다.

2024.07.31 12:29박희범

K-원자력전지, 300 ㎞ 우주 저궤도 '합격'…2030년 마무리

한국원자력연구원(KAERI)이 개발한 원자력전지(ETG, Electrically-heated Thermoelectric Generator)의 우주 저궤도(지표면 300㎞ 상공) 성능 시험이 마무리됐다. 원자력연은 2022년 11월부터 지난 5월까지 18개월 간 누리호에서 원자력전지의 전기 출력을 얼마나 잘 유지하는지를 검증했다. 원자력전지 개발을 책임진 동위원소연구부 홍진태 부장은 "지난 2016년 기술 개발을 시작한 이래 여기까지 오는데 장장 9년이 걸렸다"며 "시험 결과 합격점을 받았다"고 9일 말했다. 원자력연은 이를 기반으로 오는 2030년까지 최악의 우주환경에서 최대 300㎽까지 출력을 끌어올리는 연구를 진행, 우리나라 달 착륙선(2032년 발사)에 활용할 계획이다. 이번에 검증한 ETG는 열출력 10W급 소형 원자력전지다. 플루토늄 동위원소(Pu-238)를 열원으로 한다. 열을 전기로 변환하는 열전소자, 전지 내부의 열 손실을 막고 열을 전달하는 열제어 구조체로 구성됐다. 홍진태 동위원소연구부장은 "출력 감소나 부품 고장 없이 약 120㎽ 전력을 지속 생산하는 것을 확인했다"며 "지구 저궤도에서 방사성물질 사용을 금하는 UN 국제규범에 따라 방사성동위원소 열원을 전기 히터로 대체해 검증했다"고 말했다. 홍 부장은 또 "발사 충격이나 발사때 페어링 분리시 충격 등을 감안해 원자력전지를 보호하느라 출력을 120㎽로 낮춰 올려 보냈다"고 덧붙였다. 홍 부장은 "달에서는 낮과 밤이 각각 14일인데다 밤 온도가 영하 170℃까지 떨어져 극한 환경에서의 추가 시험이 필요하다"며 "오는 2030년까지 최대 300㎽까지 출력을 높이고, 발사체 등의 추락 사고 등이 발생할 경우 동위원소의 안전성을 확보하는 문제 등을 풀어낼 계획"이라고 말했다. 한편 유럽우주국(ESA)는 2030년대 달 착륙선 탑재를 목표로 아메리슘 동위원소(Am-241) 기반 원자력전지를 개발 중이다.

2024.07.09 09:48박희범

[인사]한국원자력연구원

◇본부장 ▲경영기획본부장 조창연 ◇부장 ▲기획부장 이영철 ▲성과확산부장 유연형 ▲디지털경영·정보보안부장 임창현 ▲감사부장 조섭기 ◇팀장 ▲총무팀장 이윤석 ▲구매팀장 오아름이

2024.05.31 12:12박희범

36년 역사 과학기술인 테니스 대회 열려

제39회 대덕연구개발특구 테니스연합회장기 테니스대회가 4일 한국전자통신연구원(ETRI)과 충남대학교, KAIST, 한국원자력연구원, 한국에너지기술연구원 테니스 장에서 개최됐다. 이 행사는 대덕연구개발특구 테니스연합회(회장 오수환)가 주최했다. 행사는 1,2,3부로 나눠 개회식 없이 진행됐다. 정부출연연구기관 및 민간 대기업 연구기관 등 19곳에서 37개팀 249명이 예선과 본선을 치른다. 폐회식은 입상팀 상품 수여와 사진 촬영으로 대체하는 등 의전은 생략하고, 간소하게 진행한다. 오수환 회장은 "1989년 제1회 연합회장기 대회가 열린이후 지금까지 36년의 역사를 가진 명망있는 대회"라며 "훌륭한 기량을 유감없이 발휘, 후회없는 하루가 되었으면 한다"고 회장으로서의 바람을 드러냈다.

2024.05.04 13:12박희범

한수원, 佛 프라마톰과 암 치료용 동위원소 생산 협력

한국수력원자력(대표 황주호)은 17일(현지시간) 프랑스 파리에서 원전 장비업체인 프라마톰과 암 치료용 동위원소 생산에 협력하기로 하고 업무협약을 체결했다고 밝혔다. 두 기관은 업무협약을 바탕으로 루테튬-177(Lu-177)을 생산하기 위해 국내 중수로 원전(월성2~4호기) 대상 생산설비 설치·설계 등 기술타당성 조사를 함께 수행할 계획이다. 루테튬-177은 진단과 동시에 치료가 가능한 테라노스틱스 방사성동위원소로 신경내분비암과 전립선암 치료 등에 사용되고 있다. 어떤 항체와 결합하느냐에 따라 활용 분야가 무궁무진해 꿈의 동위원소로 불리기도 한다. 중수로에서 중성자 조사 후 분리정제 등의 과정을 통해 생산할 수 있어 캐나다는 2022년 10월부터 중수로 상용원전을 통해 루테튬-177을 생산하고 있다. 우리나라는 전량 수입에 의존하고 있다. 한수원은 앞서 지난해 10월 한국원자력연구원·대한핵의학회·한국방사선진흥협회와 '암 치료용 방사성동위원소 생산 및 활용을 위한 업무협약'을 체결하고, 루테튬-177 생산을 위한 기술개발 등에 협력하기로 한 바 있다. 한수원은 프라마톰과의 협력이 더해지며 암 치료용 방사성동위원소 생산을 위한 사업추진에 속도가 붙을 것으로 기대했다. 황주호 한수원 사장은 “원자력발전이 전력 생산을 넘어 국민 보건복지에도 기여하는 긍정적인 사례가 될 것으로 기대된다”며 “암과 싸우고 있는 많은 분들께 희망이 될 수 있도록 사업 추진에 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

2024.04.18 12:04주문정

선광티엔에스·원자력연 원전 폐수지 첫 상용규모 공정 실증…1조 원 가치

원전 중준위 방사성 폐기물인 폐수지를 저준위로 처리할 수 있는 상용 규모 실증 공정이 세계 처음 개발됐다. 한국원자력연구원(원장 주한규)은 선진핵주기기술개발부 박환서 박사 연구팀이 중수로에서 나오는 폐수지 처리를 상용 규모로 실증하는데 성공했다고 15일 밝혔다. 월성원전과 같은 중수로(CANDU)에서는 중준위 방사성폐기물인 폐수지가 발생한다. 이 폐수지에는 방사성 핵종이 포함돼 있다. 이 핵종 제거를 위해선 이온교환수지를 사용해야 하는데, 여기엔 고농도의 방사성동위원소 탄소-14((¹⁴C)가 포함돼 있다.문제는 이 폐수지가 탄소-14때문에 경주 방사성폐기물 처분장 처리 기준에 맞지 않는다는 것이다. 경주로 보내기 위해서는 방사능 농도가 10의 5승 수준이어야 하는데, 이 폐수지는 10의 5승 후반대에서 10의 6승 초반대다. 기준 대비 배수로 따지면 1.8배 가량 높다. 방사능 발생량도 기준인 10¹⁴ 레벨을 넘어선다.폐수지를 경주로 보내기 위해서는 방사능 농도의 저준위 처리가 불가피한 것.연구팀은 지난 2018년 '마이크로파 조사를 통한 폐수지 처리 원천기술'을 개발한 바 있다. 이 기술은 마이크로파로 이온교환수지를 가열해 화학적 구조를 바꿔 탄소-14를 분리하는 기술이다. 연구팀은 이 기술을 바탕으로 이번에 상용규모 처리 공정(100㎏/batch)을 개발하고, 실증에 성공했다. 월성원전 폐수지 대상 탄소-14 분리, 저감 성공 연구팀은 지난 2월, 월성원전 내 보관 중인 폐수지를 대상으로 방사성동위원소 탄소-14를 99% 분리·저감했다. 이기락 박사는 "이번 실증은 세계 최초로 안전성을 확인받고 인허가를 거쳐 실제 사용한 폐수지를 상용규모로 처리에 성공한 것"이라며 의미를 부여했다. 박환서 책임연구원은 "중수로를 운영하는 캐나다, 중국, 인도 등에서도 중수로 폐수지 처리 관련 연구를 진행하고 있으나, 실험실 규모의 실증 단계"라며 "대부분 폐수지에 전기, 열 또는 산을 가하는 방식의 방사능 저감 처리는 과도한 2차 폐기물이 발생하고 처리에 시간이 오래 걸리는 단점이 있다"고 말했다. 연구팀은 폐수지 내 탄소-14를 효과적으로 회수하기 위해 마이크로파에 주목했다. 마치 전자레인지의 마이크로파가 운동에너지를 발생시켜 음식물을 데우듯, 폐수지를 2시간 정도 마이크로파로 조사하는 방법으로 화학 반응을 유도해 탄소-14가 99%정도 분리되는 것을 확인했다. 연구팀은 실증을 위해 냉장고 크기 정도의 마이크로파 조사 반응기를 원전 내부에 설치했다. 그 후 폐수지 저장탱크에 있는 폐수지를 옮겨 마이크로파 반응기에 투입했다. 조사가 진행되는 동안 폐수지의 탄소-14가 장치 내부에서 가스 형태로 발생 되고, 이를 흡착장치로 흘려보내 탄소-14를 회수했다. 이 결과 남은 폐수지는 저준위 폐기물 수준을 나타냈다. 현재 국내 중수로에 보관된 폐수지는 상당한 양의 탄소-14를 포함한다. 이를 경제적 가치로 따지면 1조 원 가량 된다. 연구팀은 "이 기술로 전량 수입에 의존하는 고가의 동위원소를 직접 회수해 국내 산업에 활용하거나 외국으로 수출할 수 있다"고 말했다. 올해 한수원 사업 참여 상용화 계획 박환서 책임연구원은 "올해 한수원 사업에 참여해 상용화할 계획"이라면서 "기술 우위를 확보한 만큼 해외진출도 모색할 것"이라고 덧붙였다. 또한, 폐수지에서 회수한 탄소-14는 농축 과정을 단 한 번 거치면 의약품 개발에 사용되는 표지 화합물의 원료물질로도 활용할 수 있다. 기능성 소재 개발과 같은 새로운 4차 산업 소재 분야에도 응용할 수 있다. 이번 공정 개발은 산업통상자원부 산하 에너지기술평가원 지원을 받았다. 주관기관은 (주)선광티엔에스(대표 노광준)이다. 참여기관은 한국원자력연구원과 울산과학기술원(김희령 교수)이다.과제기간은 2019년부터 2023년까지 5년 간이다. 예산은 60억 원이 투입됐다. 기술개발에는 박환서 박사 외에 원자력연구원 이기락 박사 연구팀이 참여했다. 이 박사 연구팀은 마이크로파 조사를 통해 발생하는 탄소-14를 외부로 배출하지 않고 내부에서만 순환시켜 고농도로 회수하는 상용규모 공정시스템을 개발했다. 주관기관인 ㈜선광티엔에스는 상용규모 공정장치를 설계·제작해 발전소에서 연구원과 공동으로 실증했다. 울산과학기술원은 처리시스템의 방사선학적 안전성을 입증했다. 선진핵주기기술개발부 류재수 부장은 “이번 중수로 폐수지 처리기술은 방사성폐기물의 문제를 해소하는 중요한 연구 결과"라며 "새롭고 혁신적인 방사성폐기물처리 공정기술과 관리기술을 지속적으로 개발해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

2024.04.15 17:58박희범

원자력연 조동건 책임, RWMC '의장단' 선임

한국원자력연구원은 조동건 책임연구원이 'OECD/NEA 방사성폐기물관리위원회(RWMC)' 의장단(뷰로(Bureau), 부의장격)으로 선임됐다고 1일 밝혔다. OECD/NEA는 경제협력개발기구(OECD) 산하 원자력기구이다. 1975년 설립된 RWMC(Radioactive Waste Management Committee)는 원자력 규제기관, 방사성폐기물 전담기관, 연구기관 전문가가 주로 참여한다. 사용후핵연료와 고준위폐기물, 중저준위폐기물의 안전한 관리를 위한 국제공동연구개발을 진행하고, 기술 표준을 논의하는 국제위원회이다. 현재 RWMC 의장단은 미국, 프랑스 등 원자력 폐기물 관리 기술을 선도하는 주요국이 맡고 있다. 의장단 규모는 7~8명이다. 우리나라는 2000년대 초반부터 참여하여 관련 활동을 해왔으며, RWMC 의장단으로 선임된 것은 이번이 처음이다. 조동건 책임연구원은 한국원자력연구원 방사성폐기물처분연구부 부장을 거쳐 현재 사용후핵연료저장처분기술개발단장을 맡고 있다. 원자로 설계 경험 및 사용후핵연료 처분장 설계 기술을 모두 보유한 전문가이다. 2011년 국제원자력기구(IAEA)가 주관한 '고준위폐기물 처분 국제공동연구(HIDRA)'에 참여했다., 2019년에는 OECD/NEA 주관 '방사성폐기물 처분안전성 확보 공동연구(IGSC)'를 했다. 조동건 책임연구원은 "상용 원자로와 더불어 소형모듈원자로(SMR) 등 차세대원자로에서 발생하는 모든 방사성폐기물을 안전하게 관리하기 위한 국제협력과 기술 확산을 위해 최선을 다할 것"이라며 "이번 의장단 선출로 우리나라가 사용후핵연료 안전관리 분야에서 주도적인 지위를 가지게 된 것으로 보되고, 국제적인 위상을 높였다는데 큰 의미가 있다. 하겠다”고 밝혔다. 한편 과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 원자력안전위원회는 '사용후핵연료 저장·처분 안전성 확보를 위한 핵심기술 개발사업'을 본격 추진 중이다.

2024.04.01 10:07박희범

[인사]한국원자력연구원

▲선진원자로연구소장 조진영

2024.04.01 09:32박희범

양자분야 산-연 대축제 6월 열려

과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 '과기정통부')는 29일 양자과학기술 산- 축제의 장인 '퀀텀 코리아 2024' 조직위원회 출범식을 개최했다. 이 조직위는 오는 6월 25일부터 28일까지 나흘간 일산 킨텍스 제2전시장에서 열릴 행사 준비가 미션이다. 행사는 학술 컨퍼런스, 연구-산업 전시를 비롯한 다양한 부대행사로 꾸릴 계획이다. 조직위원장은 한국양자정보학회 학회장으로 국가전략기술특별위원회 양자조정위원장을 맡고 있는 김재완 고등과학원 교수가 맡았다. 조직위원으로는 학계에서 최만수 고려대 교수 등 4명, 연구계에서 박연규 한국표준과학연구원 부원장, 강성원 한국전자통신연구원 부원장, 조민수 한국과학기술정보연구원 부원장, 임인철 한국원자력연구원 부원장, 문형돈 정보통신기획평가원 기술혁신본부장 등 총 9명이 활동한다.업계에서는 큐노바 컴퓨팅 대표 겸 KAIST 교수인 이준구 양자산업협회 부회장과 하민용 SKT 글로벌 솔루션 헤즈, 이주완 메가존 클라우드 대표 등 3명이 참여한다. 행사 참가는 3월 줄째 주부터 '퀀텀코리아 2024' 홈페이지(https://quantum-korea.kr)에서 접수한다. 조선학 과기정통부 양자과학기술산업반장은 “명실상부 글로벌 양자 연구-산업 축제로 자리 매김할 것으로 기대한다”며 “관련 기관‧단체들과 지속 소통해 성공적인 행사가 되도록 최선을 다할 것”이라고 말했다.

2024.02.29 14:35박희범

코네스코퍼레이션, 대용량 중수로 사용후핵연료 운반용기 개발

중수로 사용후핵연료를 기존 대비 3배 더 많이 운반할 수 있는 대용량 운반용기가 개발됐다. 한국원자력연구원 운반저장기술개발실(실장 최우석)은 지난 2017년부터 2023년까지 78개월 간 총 사업비 107억7000만원을 투입해 사용후핵연료 운반용기 'KTC-360'을 개발했다고 7일 밝혔다. 이 사업에는 코네스코퍼레이션이 주관기관, 한국원자력연구원과 ㈜무진기연이 공동연구개발기관으로 참여했다. 'KTC-360'은 중수로에서 나온 사용후핵연료를 360다발, 무게로는 11.8t 정도를 한 번에 운반할 수 있다. 용기 재질은 단조탄소강과 스테인리스강 등이다. 9m높이의 낙하 시험과 섭씨800도의 화염에서 30분 노출하는 화재시험, 용기에 물을 채워 가압하는 침수시험을 통과했다. 사업비는 정부 출연금 88억8000만원, 민간 부담금 18억9000만원 등 총 107억7000만원이 투입됐다. 그동안 월성 원전에서는 'KTC-360' 대비 운반능력이 3분의 1인 '하이-스타63'을 사용해 왔다. 원자력연 측은 향후 관련 특허와 운반용기설계승인서 사용권에 대한 기술 이전 등을 추진할 예정이다. 최우석 운반저장기술개발실장은 “이번에 개발한 운반용기는 1기 제작비용이 29억 원 정도이고, 총 50기 가량이 향후 필요할 것으로 예상한다”고 말했다.

2024.02.07 15:57박희범

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