2008년 10월 24일, 중국은 국가 핵 기술 연구개발 센터를 정식으로 건립하였다. 이 센터는 국가 핵 발전 기술 연구 공사(SNPTC:State Nuclear Power Technology Corporation Ltd.)와  칭화(清华) 대학교가 합작한 산·학·연이 공동으로 구성하는 연구 기관이다. 이 연구 개발 센터의 출자 조인식과 현판 수여식은 칭화 대학교 본관에서 성대하게 이루어 졌으며 이 센터는 “중국의 초대형 가압수로 원자로 발전 시설 건립 특별 사업을 위한 기술 개발” 을 목표로 하고 있다.

 

국가 핵 발전 기술 연구 공사(SNPTC)와 칭화(清华) 대학교가 공동으로 건립 된 이번 국가 핵 기술 연구 개발 센터는 연구 개발 센터는 칭화 대학교 부속 핵 에너지 및 신에너지 기술 연구원이 있는 베이징 근교 창핑(昌平)기지에 위치하며 다소 독립적으로 건설 되었다.

 

관련 사업 규정에 의하면 국가 핵 발전 기술 연구 센터는 국가 핵 발전과 칭화(清华) 대학교의 핵 기술 연구 및 개발 방면의 우수성을 조합하여 국가 첨단 대형 발전 기지를 건설을 위한 주요 기술 및 과제에 대한 문제를 연구하는 업무를 담당하게 된다. 중국 핵 발전 전략에 관한 관련 책임자에 따르면 중국은 그 동안 핵 에너지분야에 발전과 진전이 있었으며 이번 연구 개발 센터는 제4세대 핵 에너지 연구 개발의 사업을 담당 할 것이라고 했다.

 

국가 핵 발전 사업은 중국이 제3세대 핵 에너지 개발에 대한 기술 흡수를 바탕으로 건설 공정 그리고 자주 발전을 실현 할 수 있는 핵심 사항과 연구 개발을 대표하는 것이며 미래 지향적인 대형 가압수형 원자로 기술을 위한 특별 사업의 중심에 있다. 칭화(清华)대학 핵 기술 연구원, 공정 물리학과를 주축으로 한 핵 기술 역량은 중국 핵 에너지 분야의 중요한 핵심이며 핵 기술 연구 개발 분야에서 많은 성과를 거두고 있다.

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword :

스위스 원자력 안전규제기관은 Beznau 및 Gösgen 원전 증기발생기 설계 및 단조 품질을 확인할 수 있도록 문헌 정밀점검을 시행할 것을 원전운영사에 지시했다. 이는 프랑스에서 발생한 일부 원전 증기발생기에서 탄소가 고농도로 함유된 것이 발견된 사건에 대한 대응인 것으로 알려졌다.

스위스연방원자력안전청(ENSI, Federal Nuclear Safety Inspectorate)이 증기발생기 제작과 관련된 문서에 대한 심도있는 검토를 시행할 것을 지시한 것이다. 이 검토에는 제조사, 제조기간, 재질, 적용된 설계시방 및 규제요건, 제조 중 불일치사항, 단조과정, 금속주괴(ingot) 크기, 수락시험, 시험요건, 검사기관 및 승인기관 등 각종 정보가 망라된다. ENSI는 사실관계를 추가 확정하기 위해 비파괴검사 기록도 필요할 것이라고 밝혔다.

해당 원전의 운영사는 검토결과를 내년 4월 말까지 ENSI에 제출해야 한다. 프랑스 Flamanville에 건설중인 EPR 원전 원자로압력용기에서 품질관리와 탄소함유량 문제가 대두되자 프랑스 원전규제기관은 Areva에 1965년 이래로 Creusot 단조공장에서 제작된 약 400개에 이르는 중량 단조물에 대한 기록을 전면적으로 검토하도록 지시한 바 있다. 이 공장에서 제작된 증기발생기 일부 부품에서 탄소가 고농도로 함유된 것으로 드러났다.

1990년대에 Beznau 원전 증기발생기가 해당 공장에서 부분적으로 생산된 증기발생기로 교체된 바 있다. 한편 Gösgen 원전 증기발생기의 단조 부품은 독일에서 생산된 것이다. 올 6월 ENSI는 각 원자력발전소에 사용되고 있는 기기 중 Creusot 단조공장에서 생산된 것이 있거나 잘못된 생산문서가 붙어 있는 것이 있는지 확인토록 했고 그 결과 Creusot 공장에서 단조를 통해 생산된 모든 스의스 원전 내 안전관련 주요기기가 제작과정이나 재질이 모두 적합하게 문서화된 것으로 확인된 바 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 단조, 증기발생기, 비파괴검사 2. forging, steam generators, non-destructive testing

2007년 7월 Royal Society는 연구를 위한 인간과 동물의 배아 창출의 윤리적, 사회적 연관성에 대한 인간 수정과 배아 위원회 (Human Fertilization and Embryology Authority, HFEA)에 의해 제시된 과학적 의문에 대해 응답했다.  이것은 영국 정부가 제안한 이종 간 교배와 키메라 배아에 대한 규제와 인간 세포와 배아 규제 법률 초안의 타당성 여부를 규정하는데 도움이 되고 있다. 

주요한 포인트는 다음과 같다.

-연구 목적을 위해 동물의 난자에 세포핵을 치환 (cell nuclear replacement, CNR) 하므로 얻을 수 있는 세포질 교배 배아의 창출은 지원한다.  이 기술은 가치 있는 실험 방법을 제공할 것이고 궁극적으로 치료 목적의 혜택을 가져다 줄 것으로 전망하고 있다.

-연구 목적을 위한 다른 인간-동물 배아의 창출에 대한 과학적 사례가 있다.

-키메라와 이종교배 배아와 이로부터 얻어진 줄기 세포에 관한 과학적 이슈들을 해결 할 더 많은 연구가 필요하다.

-CNR을 통해 창출된 배아를 여성의 자궁에 착상시키는 것은 인간 생식 클로닝 법안 2001 (Human Reproductive Cloning Act 2001) 에 의해 금지 시킨다.  CNR을 통해 창출된 배아가 여성의 자궁에 착상되어 정상적으로 발달될 수 있는 잠재성이 있는지는 알려져 있지 않고 그 이상의 연구는 진행될 수 없다.

현재로써 CNR이 줄기 세포를 생산하고 확립하는 유용한 방법이 될지는 명확하지 않다.  그러나 줄기 세포 연구가 아직도 초기 단계에 있고 이러한 연구들이 갖고 있는 잠재적 이득을 개발하는데 필수적인 것으로 인식되고 있다.  예를 든다면, CNR은 운동뉴런질환, 파킨슨 질병과 치매와 같은 세포성 질환의 중요한 모델을 제시할 수가 있다. 

참고 문헌 ‘Response to the Human Fertilisation and Embryology Authority consultation on the ethical and social implications of creating human-animal embryos in research: scientific questions’ 참조.

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword :

2016년도 Bruno Pontecorvo상을 중국의 고에너지 물리 연구소의 Wang Yifang교수가 받게 되었다고 2월 27일 국제 심사위원단이 발표하였다. Wang교수는 중성미자진동 (neutrino oscillation)현상에 대한 연구를 인정받았고 Daya Bay에 있는 중성 미자 반응기에서 Theta 13 혼합각을 측정한 공로를 인정받았다.

Wang교수는 이 상을 수상한 첫 중국인 과학자이다. 2014년에 Wang교수가 실험 입자물리학 분야에서 W. K. H. Panofsky상을 수상한 뒤에 또 다른 국제적인 상을 수상하게 된 것이다. 2015년도에는Nikkei Asia상을, 2016년도에는 기초 물리학 돌파구상을 수상하였다.

Wang교수는 한국의 서울대학의 김수봉 교수와 중성미자 진동에 대한 반응기 실험으로 공동 수상을 하였고, 일본의 KEK의  Koichiro Nishikawa 교수와 함께 Tokai에서부터 Kamioka까지의 중성 미자 진동 실험을 인정받아 공동 수상하게 되었다. Bruno Pontecorvo상은 기초가 되는 입자 물리학에 대한 상으로 러시아의  Dubna 에 위치한 Joint Institute for Nuclear Research (JINR)에 의해서 주어진다.  이 상은 1995년에 중성미자 물리학의 아버지라고 불리는Bruno Pontecorvo 교수를 기념하여 만들어진 것이다. Bruno Pontecorvo 교수의 주된 연구 방향에 맞추어 이 상은 주로 중성미자 물리학 분야에 대해 주어진다.

Wang교수는 Daya Bay 중성미자 실험을 제안하였는데 여기에는 검출기의 상세 설계와 실험계획이 포함되었는데, 중성 미자 혼합각 theta 13을 정확하게 측정하기 위한 것이었다. Wang교수는 거대한 국제 공동 연구를 통해 이 실험의 공동 대변인으로 선출되었다.

이 상은 2016년도 상은 2월 24일에 있었던 JINR 과학 위원회 121회 모임에서 승인을 받았다. 수상식은 올해 9월에 열릴 예정이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 중성미자 2. Neutrino

스위스연방원자력안전청(ENSI, Federal Nuclear Safety Inspectorate)는 방사성폐기물 중간저장시설에 보관된 저장용기의 경년열화에 대해 체계적으로 관리할 것을 요구했다. 이 요구는 해당 시설에서 폐기물 저장용기 노화와 연료취급에 대한 연구가 완료된 후 이뤄진 것이다.

스위스 내 방사성폐기물은 심지층 영구처분장에 처분될 때까지 중간저장시설에 보관되고 있다. 중간저장 용기는 40년 동안 사용하도록 설계되었는데 심지층 영구처분장이 2050~2060년이나 되어야 운영될 것으로 예상됨에 따라 일부 폐기물은 저장용기에 40년 이상 저장되게 된다.

ENSI은 2017년 3월 15일 중간저장용기의 장기 안전성에 확인하기 위한 연구가 완료되었다고 밝혔다. 이 연구는 특히 경년열화가 저장용기의 기능에 어떠한 안전관련 영향을 미치는지 규명하는 것을 목표로 했다. 또한 설계수명을 넘는 중간저장기간을 초과한 용기를 영구처분장으로 수송할 때 문제점은 없을지도 조사하였다.

ENSI 측은 이 연구를 통해 중간저장에 대해 포괄적이고 체계적인 경년열화관리가 필요함을 입증했다고 밝혔다. 이를 바탕으로 저장용기의 장기 안전성 확보를 위해 취해야할 조치를 요구하게 된 것이다. 여기에는 기계적인 부하가 가해진 상태에서 연료거동에 대한 정보, 연료피복재에 대한 온도 영향, 저장용기 부품 및 저장용량 등을 수집하는 것이 포함된다.

ENSI 측은 중간저장시설 운영자가 경년열화 관리계획을 이행하는데 필요한 사용후 핵연료 및 고준위 방사성폐기물 수송과 저장에 따른 요건을 개발하여 제출하도록 요청할 계획이다. 이 요건은 중간저장시설에 사용되는 모든 형태의 저장용기에 대해 개발하도록 할 예정이며 경년열화 관리계획은 10년마다 검토하여 개정하도로 할 방침이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 방사성폐기물, 심지층 영구처분장, 중간저장시설 2. Radioactive waste, deep geological repository, interim storage facility

네덜란드 Petten에 기존 고중성자속원자로(HFR, High Flux Reactor)를 대체하기 위한 Pallas 연구용 원자로 설계 및 건설 계약자로  Ichos 컨소시엄이 2018년 1월 24일 선정되었다. 이 컨소시엄은 아르헨티나의 원자력기술회사인 Invap과 네덜란드 TBI Holdings의 자회사인  Croonwolter&dros사 및 Mobilis사로 구성되었다

이 프로젝트 규모는 1단계인 현 준비단계가 4,000만 유로 수준이며 후속 단계는 수백만 유로에 달할 것으로 알려졌다. 네덜란드는 Pallas 연구로 프로젝트 입찰을 2007년 12월 낸 바 있으며 이 때 입찰에 프랑스 Areva TA, 한국의 KAERI(Korea Atomic Energy Research Institute) 및 아르헨티나 Invap이 참여했다. 2009년 6월 Invap이 낙찰자로 선정되었으나 네덜란드는 세계 경제위기로 인해 사업 중단을 발표한 바 있다.

이 프로젝트는 2015년 재개되었으며 Pallas 재단이 2개 단계로 사업을 나눠서 새로운 입찰을 내게 되었다. 첫 단계는 엔지니어링, 건설허가 획득, 사업계획 수립 및 사업금융 확보로 구성되고 2단계는 원자로 건설단계다. 새로운 입찰에 동일한 3개 기관이 참여했으며 Invap은 TBI Holdings사를 맺어 참여했다. 2017년 3월 계약자가 결정되었다.

Pallas 연구로는 "tank-in-pool" 타입으로 열출력은 약 55 MW이며 기존 HFR보다 중성자속을 더 효율적이고 효과적으로 사용할 수 있다. 원자로 설계, 건설 및 시운전에는 약 10년이 걸릴 전망이며 수명은 최소 40년으로 생각하고 있다.

1960년 9월 가동된 이래로 기존 45 MW급 HFR은 원자력용 재료시험으로부터 기초 연구 및 의료용 동위원소 생산으로 그 역할이 크게 변해왔다. 이 원자로는 유럽연합의 JRC(Joint Research Centre)를 대신해 NRG(Nuclear Research and Consultancy Group)가 운영해 왔으며 오랫 동안 유럽시장의 60%, 세계시장의 30%에 해당하는 의료용 방사성동위원소를 공급해 왔다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 고중성자속원자로,Pallas 연구로,중성자속 2. HFR(High Flux Reactor),Pallas research reactor,neutron flux

중국 Zhejiang성 Sanmen 원자력발전소 2호기가 시운전시험 중 고온기능시험을 완료했다고 SNPTC(State Nuclear Power Technology Corporation)이 2018년 1월 31일 밝혔다.

미국 Westinghouse사 AP1000형 원전 중 세계 최초인 Sanmen 1호기는 올해 늦게 운전을 개시할 것으로 예상되며 2호기는 올해 시운전시험에 집중할 예정이다.

77일 간에 걸쳐 수행된 고온기능시험(HFT, Hot Functional Test)은 원자로 게통이 정상운전 중에 노출되는 온도와 압력을 동일하게 모의한다. 이 시험에서는 핵연료를 원자로에 장전하기 전에 원자로냉각재계통과 원전 안전계통이 기능적으로 적절하게 운전될 수 있는지를 확인하게 된다.

Sanmen 2호기 주냉각회로에 대한 상온수압시험(CHT, Cold Hydrostatic Test)은 작년 9월 2일 완료된 바 있다. 이 시험에서는 원자로냉각재펌프(RCP, Reactor Coolant Pump)에 의해 고압으로 순환되는 원자로 주냉각회로를 충수해서 각종 용접부, 접합부, 배관 및 기기에서 누설이 없음을 확인하고 관련 고압계통이 각종 규제요건을 충족하는지를 확인한다. 원자로냉각재펌프는 시험 중 안정된 수위를 유지한 상태로 원자로 내부온도를 유지하는 역할을 한다.

2기의 AP1000형 원자로가 Sanmen 부지에 건설 중이며 또 다른 2기가 Shandong성 Haiyang 부지에 건설되고 있다. AP1000형 원전 중 세계 최초로 운영을 개시할 것으로 예상되는 Sanmen 1호기의 고온기능시험은 2017년 6월 30일 완료되었다.  Haiyang 1호기도 올 해 늦게 운영을 개시할 것으로 보이며 Haiyang 2호기는 2019년 운영을 개시할 예정이다.

미국 내에도 4기의 AP1000형 원전이 건설되고 있다. 2기는 Vogtle 부지에, 나머지 2기는 Summer 부지에 건설 중이다. 그러나 Summer 부지의 2기는 지난 해 8월부터 건설이 중단된 상태다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. AP1000형 원전,고온기능시험,상온수압시험 2. AP1000,HFT(Hot Functional Test),CHT(Cold Hydrostatic Test)

미 에너지부(DOE)는 DOE의 아이다호 국립 연구소(INL)가 기업 3곳에 약 $8백만을 지급해 엔지니어링 연구를 수행하고 초기개념설계안을 개발해 차세대 핵발전소(NGNP) 연구를 이끌게 될 것이라고 발표했다. INL은 이번 주 말에 계약서를 작성해 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니에 보내서 NGNP의 초기개념설계를 의뢰하게 되며, 이후 ARENA NP사와 General Atomics사와 계약을 체결, 테크놀로지와 설계 경향과, 초기 비용 산정 및 선정 공장 배치 분야에서 보충 엔지니어링 연구를 수행하게 된다. 이로써 향후 몇 년간 필요성이 있는 연구 개발을 결정하는데 필수적인, 그리고 후속 설계 작업용의 기술적, 기능적 규격 수립에 필수적인 기술 지원을 대단히 광범위하게 제공할 수 있게 됐다. 위 3곳의 회사들은 산업체 팀을 하나 구성해 NGNP에 이용할 수 있는 경험과 전반적인 역량을 보강하게 된다. 상기 산업체 팀은 핵 부문과 기타 에너지 부문들을 폭넓게 대표하게 되며, NGNP 연구 개발 이니셔티브에 상업적으로 중요한 관점을 부여하게 된다고, DOE 핵에너지 부국장이 말했다. 초기개념 설계 활동을 위해 산업계가 갹출한 실물 기부금과 DOE 자금이 연구에 사용되며, 연구는 회계연도 2007년에 완료 예정이다. NGNP는 초고온의 반응기 개념으로, 고온 처리 열을 생산할 수 있으며, 수소, 전기, 기타 에너지원을 경제적으로 생산하는데 적합하다. NGNP 연구 개발 프로그램은 DOE의 발생(Generation) IV 핵에너지 시스템 이니셔티브의 일환이며, 차세대 반응기 기술 개발이 목적이고, 2005년도 에너지 정책 법안에서 의회의 비준을 받았다. 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니사와, AREVA NP사, General Atomics사가 작업한 엔지니어링 작업 및 설계 작업의 산출물은 초고온 반응기의 연구 개발 완료에 있어 중요한 토대가 된다. DOE의 핵에너지 프로그램 관련 추가 정보는 다음을 참조: http://www.nuclear.gov/.

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword : doe, ngnp, energy policy act of 2005, inl, 핵 발전

현재 배에 선적된 위험한 폐핵연료를 안전한 저장고에 무사히 이송할 수 있게 됐다. 러시아 무르만스크에서 영국이 자금 지원한 시설이 문을 열게 됨에 따라 가능해졌다. 상기 저장고는 2,100만 파운드가 넘는 가치를 지녔으며, 영국의 글로벌 파트너십 프로그램 하에 진행된 프로젝트 중 가장 규모가 큰 완료된 프로젝트에 해당한다. 이런 종류로 러시아 및 국제 원자에너지 당국의 표준을 온전히 부응한 사례는 러시아에서 최초이다. 저장고는 지진과 테러 공격을 견뎌낼 수 있도록 설계됐으며, 200만 파운드의 통합 방어 체계를 보유한다. 상기 프로젝트의 완결은 영국과 러시아가 핵안전 및 핵보안 공동 협력사에서 주요 성과라 할 수 있다. 영국 정부가 전 소비에트 연합에서 직접 지원한 것 중 가장 규모가 크고 가장 복잡한 핵안전 프로젝트라고 한다. 이로써 환경적 위험뿐만 아니라 핵 확산 및 파괴활동의 위험도 크게 줄일 수 있게 됐다고 한다. 양국이 핵연료라는 매우 중요한 분야에서 긴밀하고도 실천적으로 협력한 대단히 우수한 사례라고 할 수 있다. 상기 프로젝트의 성공은 모든 당사자들 간의 긴밀한 공조, 팀워크, 협력에 기인한다. 상기 저장고는 저장 캐스크 50개 속에 든 폐연료봉 3,500개를 안전하게 저장할 수 있다. 글로벌 파트너십은 2002년 G8 정상들이 카나나스키스에 모여 결성한 것이다. G8 국가들은 10년간 200억 달러를 들여 대량 파괴 물질 및 무기의 확산을 저지키로 서약했다. 이에, 영국은 7억 5천만 달러를 제공하겠다고 약속했다. 상기 저장고는 핵 물질을 안전하게 저장하게 되며, G8 정상들이 수립한 상기 프로그램이 규정한 우선원칙 가운데 하나에 해당한다. 추가 정보는 다음을 참조: http://www.dti.gov.uk/energy/environment/soviet-nuclear-legacy/index.html

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword : uk, global partnership, 핵 연료, 저장, 러시아

미국 신규원전 프로젝트인 Vogtle 신규원전에 첫 번째 원자로냉각재펌프(RCP, reactor coolant pump)가 설치를 위해 인양됨으로써 미국 내 AP1000형 원자로 건설 프로젝트에 새로운 핵심마일스톤을 달성하게 되었다. 무게가 각각 170 톤에 달하는 4대의 RCP 중 첫 번째 펌프는 현재 Georgia주 Waynesboro 인근에 있는 Vogtle 원전 3호기 격납건물 안에 있다.

RCP는 증기발생기에 장착될 예정이며 증기발생기의 물을 원자로 압력용기로 순환시켜 원자력발전소 안전운전을 위해 충분한 열을 전달함으로써 원자로냉각재계통(RCS, reactor coolant system)에서 핵심적인 역할을 수행하게 된다.

Vogtle 3호기에서 진행된 다른 마일스톤에는 격납건물 외벽을 따라 차폐건물 판넬 설치를 완료한 것이 있는데 이는 거의 절반이 철로 되어 있으며 이로써 콘크리트 건물이 제자리를 잡게 되었다. 격납건물 내 운전 데크를 구성하는 최종 모듈도 현재 설치가 완료된 상태다.

Vogtle 4호기에서는 60여 시간에 걸쳐 원자로 격납건물 내에 1,500 입방미터에 달하는 콘크리트 타설이 이뤄졌는데 이는 증기발생기와 가압기를 설치하기 위한 준비의 일환이다.

Vogtle 원전 3호기 건설은 지난 2013년 3월 착수되었고 4호기는 같은 해 11월에 착수된 바 있다. 모두 Southern Company의 자회사인 Southern Nuclear사 및 Georgia Power사가 Westinghouse사의 부도에 따라 건설프로젝트 관리를 지난 해 맡게 되었다. 한편, Vogtle 3호기는 현재 계획으로는 2021년 11월, 4호기는 2022년 11월에 상업운전이 가능할 것으로 전망된다.

첫 RCP 설치가 진행됨에 따라 원자로공급사인 Westinghouse사의 부도에 따라 주춤했던 Vogtle 3,4호기 신규원전건설 프로젝트가 추진에 탄력을 받으면서 새로운 전기를 맞고 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 건설프로젝트, 원자로냉각재펌프, 증기발생기 2. construction project, RCP(reactor coolant pump), steam generator