일본 내 42기의 상용 원자로 대부분은 주제어실 공기조화 계통에 대한 세부점검이 실시되지 않았다고 일본 언론이 2017년 1월 17일자로 보도했다. Japan Atomic Power사를 비롯해 원자력 발전소를 가동하고 있는 9개 전력회사에 따르면 현재까지 2곳의 발전소에서만 점검이 실시되었으며 이마져도 배관의 단열재를 제거하지 않은 상태에서 점검이 진행되었다고 Jiji통신이 보도했다.

2016년 12월 주고쿠 전력사는 시마네 원자력발전소 2호기 원자로의 환기 배관에서 100cm X 30cm 크기를 비롯한 광범위한 부식과 구멍을 발견했다. 1989년에 원자로가 가동된 이래로 배관 피복재을 제거한 것은 이번이 처음이며 주고쿠 전력사 측은 이 사실을 일본원자력규제청(NRA, Nuclear Regulation Authority)에 보고했다. 원전사고가 발생하더라도 24시간 가동되는 주제어실은 외부공기가 들어오지 못하도록 설계되어야 한다.

3곳의 원자력발전소에 잇는  5기의 원자로가 2015년 이래 재가동 되었지만 어느 원자로도 단열재가 제거된 상태로 정식 배관검사를 받지 않은 것으로 밝혀졌다. 이 5기의 원자로 중 가고시마 현에 위치한 규슈 전력사의 Sendai 1호기와 에히메 현에 위치한 시코쿠 전력사의 Ikata 3호기만 현재 가동 중이다. NRA측은 Shimane  2호기에서 배관 부식 등의 성능 저하가 발견된 이후로 모든 원자력발전소의 상태를 점검할 계획이라고 밝혔다.

NRA측은 Shimane 2호기 배관 부식이 원전 규제기준을 위반했을 수 있다고 밝혔다. 더불어 주고쿠 전력사측은 원전이 바다 근처에 위치하기 때문에 염분을 포함한 공기가 배관의 부식을 촉진했을 수 있다고 밝혔다. 지난 2003년 이시카와 현의 Shika 1호기 환기 배관에서 부식이 진행된 점이 발견되어 추가 검사가 실시되었으며 2008년에 관련 설비를  교체한 바 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 일본, 부식, 환기 2. Japan, corrosion, ventilation

중국이 최근에 밝힌 야심적 원자력 설비 증강계획에서 중국은 남동부 후지안성에 6기의 원자로를 추가로 건설할 계획이라고 중국의 신문은 보도했다. 중국의 국영 핵공업총공사(China National Nuclear Corp.:CNNC)와 중국의 5대 전력회사 가운데 하나인 중국 후아딘 그룹(China Huadian Group)은 1,000MW급 6기의 원자로를 건설하기로 협정을 체결했다고 차이나 데일리지는 19일 보도했다. 고도 경제성장으로 에너지 수급난을 겪고 있는 중국은 에너지원을 다양화하기 위해 풍력, 태양광 등의 대체에너지 설비의 개발은 물론 원자력의 개발에 박차를 가하고 있다. 중국의 현재 원전 설비용량은 8,700MW이고, 전체 전력생산에서 원자력이 차지하는 비중은 2%에 약간 못미치고 있는 실정이다. 중국 최대 용량의 원전으로서 러시아 VVER 노형을 채택하고 있는 티안완 원전이 연말까지 상업운전을 개시하게 되면 중국의 원전 설비용량은 9,100MW를 넘어서게 될 것이라고 신문은 보도했다. 중국의 국가 에너지 전략에 따르면, 오는 2020년까지 중국은 원전설비 용량 40,000MW를 구축하고, 전체 전력에서 원자력의 비율을 4%로 끌어올린다는 계획이다. 이 목표를 달성하기 위해서 중국은 매년 평균 최소 1기의 1,800MW급 원전을 건설해야 한다. 이 같은 중국의 야심적 원자력 설비 증강계획은 심각한 공해와 산성비 그리고 연간 수 천명의 광부를 희생시키고 있는 석탄의 사용을 줄이면서 증가하는 에너지 수요를 충족시키기 위한 노력의 일환으로서 추진되는 것이다. 2020년까지 중국의 국내총생산(GDP)이 2배 증가하면 중국의 전력 수요는 8∼8.5억 KW에 이를 것이지만, 발전설비의 총 용량은 3억 5천만 KW까지 증가하는데 그칠 것으로 전망되고 있다. 중국의 원자력 설비는 고도 산업화가 이루沮側?있는 상하이와 홍콩 인근의 남부 지방에 많이 분포하고 있으며, 현재 중국의 석탄발전 비중은 전체 발전에서 74%를 차지하고 있다. * kosen21 참조

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword : 중국, 남동부에 6기 원자로 추가 건설 계획

미국 에너지부(DOE)에서는 차세대 원자력 발전소(NGNP) 개념 디자인과 개발에 참여할 유망한 기업을 찾고 있음. 차세대 원자력 발전소는 가공한 열, 전기와 수소를 생산 능력을 가진 고온 기체-냉각 원자로 모델임. 매우 높은 온도의 원자로*는 DOE의 차세대 IV 원자력 에너지 시스템 주도에 의해 지원되는 연구 개발 활동에 기초함. *[내부의 온도가 높은 고온가스로(爐). 냉각제의 출구온도가 600~1000℃로 높기 때문에 냉각제에는 고온이라도 화학적으로 안정돼 중성자 흡수가 거의 없는 헬륨가스를 사용한다. 연료의 유효 이용, 열효율이 높고 환경에 대한 영향이 적은 점이 특징이다. 또 1000℃라는 고온을 만들기 때문에 발전 제철 화학공업 지역난방 등 다목적으로 열을 이용할 수 있다] 에너지부의 핵에너지의 부장관인 데니스 스푸존(Dennis Spurgeon)은 “NGNP 개발에 있어 중요한 첫 번째 단계는 산업계에서 관심을 보이는 것이며”, “공공-개인 협조로 2005년 에너지 정책 법안(EPACT)과 일치하도록 기술 개발이 완성되고 빠른 시일 내에 관련 기술이 상업화 되는 것이다”고 밝혔다. 아이다호 국가 지정 연구실(Idaho National Laboratory)에 2006년 7월 14일까지 신청을 해야되며, 올해 말에 프로젝트의 개념상의 디자인 초기 작업에 대한 계획안을 공식 요구 받게 될 후보가 될 수 있음. EPACT 2005년 1 단계 활동과 일치하는 NGNP의 개념상의 초기 디자인은, 기술 범위와 NENP에 대한 연구 개발 활동의 우선순위에 맞추도록 유도될 것임. 또한 기술과 역할 특성화로 모델 발전소가 될 수 있는 발판이 마련될 것임. EPACT에 따라 에너지부는 DOE의 아이다호 국가지정 연구실을 2021년까지 에너지부의 선도 NGNP 개발 선도 연구실이 될 수 있도록 모델이 될 발전소 디자인과 설립을 마무리할 예정. 보다 자세한 관련 정보는 http://www.fbo.gov/spg/DOE/ 에 있음. DOE 원자력 에너지 프로그램은 www.nuclear.gov.을 참고.

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword : NGNP

□ 국제에너지기구(IEA)는 2050년까지 탄소 중립의 달성과 청정에너지로의 원활한 전환 과정을 위해 원자력 에너지가 수행하여야 할 역할을 분석(’22.6)

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword :

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

캐나다 원자력발전회사인 Bruce Power사는 Bruce 원전 8호기에 의료등급의 코발트를 설치할 예정이어서 Bruce 원전 5~8호기까지 모두 세계적으로 뇌종양 치료에 사용되는 고 비방사능(HSA, high specific activity) 코발트를 생산하게 될 전망이다.

HSA 코발트는 종래의 뇌수술이나 방사선치료를 대체하고 있는데 종양이나 다른 부위에 감마방사선을 집중시킬 수 있어 특수한 비외과적 처치에 활용된다. 건강한 신체조직에 피해를 최소화할 수 있으며 종래의 처치법 대비 부작용도 줄일 수 있는 장점이 있다.

Bruce 원전 8호기는 2018년 9월 1일 대규모 설비개선을 위한 계획정비에 들어갔으며 이 정비기간 중에 HSA 코발트 생산용 봉을 원자로 내에 설치할 예정이다. 이번 정비는 수명연장 프로그램의 일환이며 이를 통해 운영기간을 2064년까지 연장할 수 있게 된다.

Bruce Power 측은 HSA 코발트 처치법은 혁신적인 신의료기술 중 첨단이며 자사가 생명을 구하는 방사선 요법에 기여하고 있다고 밝혔다. 또한 오랜 기간 코발트-60을 공급해 왔다면서 전세계 인류의 건강 증진에도 큰 기여를 하고 있다고 밝혔다.

Bruce Power사는 Ac2orn(Advocacy for Canadian Childhood Oncology Research Network)이 초청받아 개최된 2018년 8월 31일 토론토 증시 개막행사에도 참여해 소아암과 싸우는 기관으로서의 위상을 높였다. 의료용 방사성동위원소 개발을 목적으로 하는 캐나다방사성동위원소협회(Canadian Nuclear Isotope Council) 발족도 도운 Bruce Power사는 소아 및 청소년 암 처치를 위해 방사성동위원소 생산에 앞장서고 있다.

2010년대 들어 10,000명 이상의 19세 이하 캐나다 청소년 및 소아가 암 판정을 받고 있으며 최근 북미에서 소아기 암이 소아기에 가장 위험성이 높은 암 부문에서 백혈병을 앞서게 된 것으로 알려졌다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 고 비방사능,방사선 요법,청소년기 암 2. HSA(high specific activity),radiation therapy,adolescent cancer

미 Exelon사는 Illinois주에 있는 2기의 원자로로 구성된 Byron 원전에서 의료용 방사성동위원소인 몰리브덴-99(Mo-99, molybdenum-99)을 생산하는 계획을 원자력규제위원회(NRC) 측에 2016년 12월 5일 설명했다고 밝혔다. Exelon은 Byron 원전 또는 Illinois주에 있는 역시 2기의 원자로로 구성된 Braidwood 원전에서 Mo-99를 생산할 수 있도록 인허가 수정안을 제출할 계획을 NRC측에 설명한 것이다.

Exelon측은 NRC가 이 수정안을 내년 5월까지 승인해서 2017년 여름에는 소규모 시험생산이 시작될 수 있기를 희망하고 있다. Exelon측은 상업적인 규모의 생산이 가능한 시점에 대해서 밝히고 않았다. 이 생산계획은 역시 미 식품약품안전청(FDA, Food and Drug Administration)의 승인도 받아야 한다.

Mo-99은 매일 세계적으로 약 40,000회 정도 사용되는 방사성동위원소인 technetium-99m을 얻는데 사용된다. 전 세계에서 사용되는 technetium-99m의 60% 이상을 올 10월 말까지는 캐나다 Ontario 주의 Chalk River 시설에 있는 Canadian Nuclear Laboratories사의 NRU 원자로에서 생산했다. NRU 원자로가 정지되었고 technetium-99m의 반감기가 6시간에 불과해 재고를 만들어 놓기 힘들기 때문에 현재는 세계적으로 부족 현상을 겪고 있다. Exelon측은 Byron 원자로 노심에 molybdenum-98 넣어 운전하면서 중성자 조사에 의해 Mo-99를 생산할 계획이다. Mo-98은 핵연료 집합체 내의 노내 계측기관 위치에 삽입될 계획이다.

이 노내 핵계측기는 필요에 따라 노심 밖으로 이동할 수 있으므로 이 때 충분한 Mo-99가 생산된 경우 이를 회수해서 발전소로부터 약 70킬로미터 거리에 있는 NorthStar Medical Radioisotopes사의 관련 처리시설로 보내 technetium-99m을 최종적으로 얻게 된다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 몰리브덴-99, 테크니슘-99m 2. molybdenum-99, technetium-99m

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

Lightbridge사의 혁신적인 금속핵연료 기술은 송전망으로 송출할 전력을 생산하는 가장 경제적인 방법이며 풍력, 태양광이나 천연가스보다도 저렴하다고 Enfission JV사 측이 밝혔다. 2018년 1월 25일 창립된 Enfission사는 Lightbridge사가 고안한 기술을 Framatome사가 더 개발하고 인허가를 받아 핵연료집합체를 판매하기 위해 설립된 조인트벤쳐다.

Framatome사는 Areva그룹의 원자력발전소 운영사업부문이 분사해서 창립된 회사로 지분 구조는 EDF Group이 75.5%, Mitsubishi중공업이 19.5% 그리고  Assystem사가 5%를 소유하고 있다.

Reston, Lightbridge 및 Framatome사는 2017년 9월 Lightbridge사가 개발한 첨단 금속핵연료 기술을 상용화하기 위해 조인트벤쳐를 설립한다는 구속력있는 협정을 체결한 바 있다.  이 핵연료는 지르코늄-우라늄 합금으로 만들어지며 독특한 구성과 핵연료봉 배열을 사용하기 때문에 기존 원전이나 신규 원전의 중성자경제, 효율 및 안전성을 크게 높일 수 있는 것으로 알려졌다.

금속핵연료 시험집합체의 조사시험(irradiation testing)은 IFE(Institute for Energy Technology)가 운영하는 노르웨이 Halden 연구로에서 수행될 예정이다. 2016년 11월 Lightbridge사는 익명의 한 미국 원자력발전회사가 자사의 가동중 원전을 이용해 핵연료집합체 시범연소에 참여할 의향이 있다는 동의서를 공개한 바 있다.

Enfission JV사 측은 이 핵연료가 미국 내 원전에 최초로 상업적으로 사용되는 시점을 2021년 정도로 예상하고 있다. 미국 내 원전의 과반 이상을 소유, 운영하고 있는 Exelon, Duke, Dominion 및 Southern Company사를 주요고객으로 고려하고 있으며 이들 발전회사는 이 핵연료 사용을 위해 미 원자력규제위원회(NRC, Nuclear Regulatory Commission)에 해당 핵연료에 대한 인허가심사를 준비하도록 이미 요청해 놓은 상태다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 금속핵연료,조인트벤쳐,지르코늄-우라늄 합금 2. metallic nuclear fuel,joint venture,zirconium-uranium alloy

중국과 이란은 핵무기용으로 전용할 수 있는 플루토늄-239 생산이 가능한 이란 Arak 중수로에 대한 재설계 후 활용을 위한 상업적 계약에 서명했다. 이 원자로의 노심은 이란에 대한 경제제재를 완화하는 대신 이란 핵개발 프로그램을 제한하는 일환으로 제거된 상태다.

2017년 4월 23일 비엔나에서 체결된 이번 계약은 Arak 원자로 전환을 위한 설계개념과 예비설계 관련 컨설팅을 주된 내용으로 하고 있다. 이 계약에 따라 중국의 CNNC(China National Nuclear Corporation)가 향후 8개월 이내에 Arak 원자로 설계개선을 위한 설계개념을 확정하게 된다.

이란 원자력기구(Atomic Energy Organisation of Iran)는 원자로설계의 1차 주단계는 지난 수 년간에 걸쳐 이란 전문가가 수행했으며 이번 계약에 따라 중국 측에서 이 결과를 검토, 확정하고 필요시 국제원자력안전기준에 따라 조정도 하게 될 것이라면서 이란측 전문가들이 이미 해당 원자로 상세설계에 착수했다고 밝혔다.

이란 언론은 원자로를 재설계하는 다음 단계에 중요한 Arak 원자로의 설계개념과 관련된 다량의 문서가 이미 중국 측에 전달되었으며 이 계약 체결 전에 수 년간 여러 차례 양국 간의 협의가 진행되어 왔다고 보도했다. 또한 이번 계약은 향후 Arak 원자로 재가동을 위해 시행할 여러 포괄적인 게약 중 첫 번째라고 소개했다.

2015년 7월 이란과 E3/EU+3(중국, 프랑스, 독일, 러시아, 영국, 미국 및 유럽연합) 간에 체결된 합동포괄행동계획(JCPA, Joint Comprehensive Plan of Action)에 따라 이란은 향후 15년간 우라늄 농축활동을 제한하고 중농축 우라늄을 제거하며 저농축 우라늄 비축을 제한하는데 합의한 바 있다. 또한 이란은 새로운 중수로 건설이나 중수 비축을 더 이상 하지 않으며 Arak 원자로를 재설계하고 Arak 원자로에서 나온 사용후연료를 전량 국외로 이전하는데 합의했었다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 아락 원자로, 국제원자력안전기준, 합동포괄행동계획 2. Arak reactor, international nuclear safety standard, JCPA(Joint Comprehensive Plan of Action)