최근 고유가 및 에너지 수요의 급증으로 원자력 발전소 건설 붐이 일고 있다. 이는 또한 지구 온난화 문제의 해결 방법 중 하나이기도 하다. 전 세계에 가동중인 원자로는 439기이며, 건설 예정인 것은 349기에 이른다. GNEP가 핵확산 방지의 일환으로 활동을 벌이고 있지만, 핵 확산 우려가 제기되고 있는 상황이다.

부시 정부는 2009년 예산으로 2천만 달러를 책정해 두었으며, 250~500MW 정도를 낼 수 있는 원자력발전소를 개발할 예정이다. 이는 GNEP(Global Nuclear Energy Program: 핵 비확산 체제를 유지하면서 핵 재처리를 담당하는 원전연료 공급 국가와 수요국으로 재편해 안정적인 원자력 발전 체계를 구축하겠다는 구상)의 일환이다. 이 금액은 2006년 2월 공표한 이후 신규로 건설되는 원자력발전소에 사용된다. 미국 자국 내에서 사용될 목적으로 디자인된 가장 최근의 원자력발전소의 규모는 1,300MW 규모이다.

21개 국가가 회원국으로 참여하고 있는 GNEP는 2015년까지 원자력발전소가 없는 국가에 첫 원자로를 건설하고자 희망하고 있다.

지구의 에너지 수요는 2030년에는 지금보다 50% 상승하고, 개발도상국의 경우에는 70% 증가할 것으로 보인다. 에너지가 시급한 나라에서는 무엇이든 에너지원으로 사용하려 할 것이기 때문에, 화석연료를 사용하는 것보다 원자력을 사용하는 것이 나을 것으며 재생에너지만으로는 한계가 있다는 것이 GNEP의 의견이다. 원자로를 건설하는 국가는 원자력을 에너지 생산을 위해서만 이용해야 하며, 핵무기를 개발할 수 있는 우라늄 농축이나 재처리를 해서는 안 된다.

현재 원자력 발전소를 보유하고 있는 국가들은 원료를 공급하거나 폐기물 재처리에 협조함으로써 연료의 분실을 방지할 것이다. 4세대 원자로는, 연료가 봉인되어 있기 때문에 원료가 바닥날 때까지만 사용하도록 할 수 있을 것이다. 마치 원자력 전지인양.

현재 핵확산을 완전히 억제할 수 있는 원자로는 없다. 만약 특정 국가에서 재처리 프로그램을 개발한다면, 그들은 원료를 플루토늄으로 전환시켜 핵폭탄 제조에 이용할 수 있을 것이기 때문이다. 경수로 원자로의 경우에는 사용된 연료를 수 년간 공장에 보관하였다가 방사능 수치가 낮아지면 이송할 수 있다.

GNEP의 계획은 아직 준비가 되어 있지 않은 개발도상국에게는 부담을 될 것으로 보인다. 만약 GNEP가 억지로 이 기술을 강요한다면, 적용 국가의 전문인력이나 유지보수 및 보안 전문인력의 부족을 겪게 될 것이다.

현재 에너지와 발전소 분야의 핵심 인력으로 활동하다 은퇴를 앞두고 있는 베이비붐 세대들의 영향이 원자력발전 분야에서 더 현저할 것으로 보인다. 최근 원자력에 대한 도외시로 엔지니어 및 훈련 기관들이 감소하였기 때문이다. 프랑스의 경우도 향후 4~5년 후에 인력문제가 정점에 달할 것을 예상하며, 긴급조치가 필요함에 동의하고 있는 상황이다.

미국과 다른 GNEP 회원국들 간의 동조 없이는, 다른 국가들이 투명하지 못하고 안전하지 못한 대체품으로사 이를 진행할 수도 있는 위험이 있다. 러시아도 대체 원자로에 관심을 보이고 있으며, 작년 7기의 부유식 원자로 제작을 시작했으며 일부 수출도 고려하고 있는 상태이다.

부유식 원자로의 설비 탈취나 발전소 자체에 대한 테러나 방사능 누출 등 원자력 발전은 많은 위험을 여전히 내포하고 있다. 하지만, 대체에너지 자원을 충분히 이용할 수 있는 역량이 부족한 상황에서 에너지 수요에 대비하기 위해 원자력 발전의 선택이 이루어지고 있다. GNEP를 중심으로 안전한 원자력의 이용에 각국이 힘쓰고 있지만, 풍력이나 태양열처럼 재생에너지를 효율적으로 활용할 수 있는 방안에 좀 더 노력을 기울어야 할 것이다(작성자 의견).

* yesKISTI 참조
  

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword :

<DIV>미국물리학회(American Physical Society, APS)와 유럽원자핵공동연구소(혹은 유럽입자물리연구소, European Organization for Nuclear Research, CERN)는 앞으로 CERN 소속 연구자들이 APS 저널들에 논문을 투고할 시 오픈액세스로 출판한다는 내용의 협정을 체결했다. APS 저널 중 Physical Review Letters, Physical Review D, and Physical Review C가 이 협정을 적용받아 2015년과 2016년 이 저널에 게재되는 CERN 소속 연구자들의 논문은 오픈액세스 논문으로 출판될 예정이다. 이와 같은 협정을 통해 CERN이 생산해내는 모든 물리학적 연구 성과물들이 혜택을 받게 될 것이며, 이는 LHC 가속장치뿐만 아니라 다른 실험적 프로그램들 내에서의 이론물리학 및 실험물리학 분야 모두를 포함한다. </DIV> <DIV><BR></DIV> <DIV>CERN의 회장인 Rolf Heuer는 "CERN은 APS를 오랫동안 후원해왔으며 오픈액세스 출판에 헌신해왔다. 이 협력은 글로벌 영역에서 글로벌 오픈액세스로 나아가는 매우 중요한 단계이다."라고 말했다.</DIV> <DIV> </DIV> <DIV>비록 APS가 현재 CERN의 주관으로 이루어지고 있는 물리학분야 오픈액세스 협력 컨소시엄인 SCOAP3 컨소시엄에 참가하고 있지는 않지만, 이 협약은 두 기관의 오픈액세스 출판을 위한 의지를 표명해준다. </DIV> <DIV><BR></DIV> <DIV> <DIV>2014년도 APS 회장인 Mac Beasley는 "이 협약은 CERN과 APS가 오픈액세스에 대한 논의를 계속 유지해 나가는데 있어 매우 중요하며, 물리학의 진보에 있어 가장 적절한 해결책이다."라고 말했다. </DIV> <DIV><BR></DIV> <DIV>이러한 파트너십 덕분에 추후 해당 논문들은 누구나 무료로 이용 가능하게 될 것이다. 논문의 저작권은 저자에게 남게 될 것이며, 크리에이티브 커먼즈 저작자 표시 라이선스(Creative Commons CC-BY license)를 허용함에 따라 논문 정보의 재사용( 책, 리뷰 아티클, 학술대회 프로시딩 및 학습자료)뿐만 아니라 텍스트 및 데이터마이닝 응용 프로그램의 사용 또한 허용될 예정이다. </DIV> <DIV><BR></DIV> <DIV>CERN과 APS는 오랜 기간동안 APS의 선구적인 오픈액세스 저널 Physical Review Special Topics Accelerator and Beams를 위해 협력관계를 유지해오고 있는데, 이 저널은 CERN 및 기타 연구기관들에서 행해지고 있는 기술혁신 관련 연구 논문들을 출판하고 있다. CERN과 APS는 앞으로도 지속적으로 함께 글로벌 오픈액세스 활동을 통하여 물리학적 연구 결과물들을 더 넓게 배포할 수 있는 새로운 방법 탐색에 협력할 것을 약속했다. </DIV> <DIV><BR></DIV> <DIV>* SCOAP3 컨소시엄</DIV> <DIV>고에너지 물리학 분야의 저널을 오픈액세스로 전환하여 저널의 활용도 및 접근성을 넓히고, 해당 저널의 논문 투고비용을 전액 면제하여 저자들의 부담을 덜어줌으로써 연구자들의 연구 활동에 도움을 주고자 구성된 글로벌 컨소시엄으로 CERN이 주관함</DIV></DIV> <DIV><BR></DIV> <DIV>* <SPAN style="LINE-HEIGHT: 19px">유럽원자핵공동연구소</SPAN>(CERN)</DIV> <DIV>세계에서 가장 큰 입자물리가속기연구소로 1954년 9월 29일 유럽의 여러 국가들이 기초과학(순수과학)과 기술의 발전을 위해 위원회를 구성해 설립했다. 유럽의 대표적인 공동 연구시설로, 회원국은 오스트리아·벨기에·불가리아·체코·덴마크·핀란드·프랑스·독일·그리스·헝가리·이탈리아·네덜란드·노르웨이·폴란드·슬로바키아·에스파냐·스웨덴·스위스· 영국 등 20개국이다. <SPAN style="LINE-HEIGHT: 1.6">그 밖에 미국·일본·이스라엘·러시아·터키 등도 비회원국으로 연구에 참여하고 있으며, 기구는 평의회, 과학정책위원회, 재정위원회, 가속기 및 빔 연구부, 가속기기술부, 재정부, 인적자원부, 정보기술부(IT), 물리학부, 기술지원부 등으로 이루어져 있다. </SPAN><SPAN style="LINE-HEIGHT: 1.6">설립 이후 자연의 가장 근본적인 호기심 탐구를 위한 기초과학 연구는 물론, 각종 국제적인 대형 연구개발사업을 펼쳐왔으며, 미래 기술 발전을 위한 입자물리가속기 연구와 젊은 과학자와 기술자 양성에도 큰 역할을 해왔다. 1989년에는 월드와이드웹(WWW)을 개발해 전세계 인터넷 시대의 문을 열었고, 2000년 이후에는 소립자 힉스입자와 초대칭 입자의 발견을 목적으로 국제 공동 연구 실험을 하고 있다. (출처: 두산백과)</SPAN></DIV>

• 저자 : KISTI 정보서비스 동향지식 포털
• Keyword : 1. 미국물리학회;유럽입자물리연구소;오픈액세스;오픈액세스출판 2. CERN;APS;OA;Open Access;OAJ;SCOAP3

미국 트럼프 대통령 당선자는 에너지부에 74개의 질의서를 보냈다. 대부분의 질문은 버락 오바마 행정부가 펼쳤던 기후 및 에너지 정책과는 반대되는 것이며, 신경을 거스리는 질문도 하나 포함되어 있다. 다수의 소식통에 의하면, 지난 5년 동안 국제 기후에 대해 참여했던 과학자들과 2088년 이후 오바마 행정부의 목표에 도달한 연구를 수행했던 과학자들의 명단을 달라고 요구한 부분이다.  

트럼프의 인수 위원회가 보낸 74개의 질의서 내용은 다음에서 볼 수 있다.

https://www.washingtonpost.com/apps/g/page/politics/questions-posed-by-president-elect-trumps-transition-team-to-energy-department-officials/2143/?rtef

이것이 공개된 후, 상원 의원인 Edward J. Markey가 트럼프 당선자에게 보낸 편지에는 새로운 행정부가 동의하지 않는 정책을 실행한 공무원은 처벌해서는 안된다며. 이것은 불법적인 마녀 사냥에 불과하다라고 지적한 내용이 나온다.    

상원의원 Edward J. Markey의 편지의 내용은 다음에서 볼 수 있다.

http://www.markey.senate.gov/imo/media/doc/2016-12-09-Markey-PresidentTrump-DOE.pdf

불과 2주 전에, 50개주 2,300명의 과학자들은 트럼프 행정부에  “과학적 완전성과 독립성에 대한 높은 기준을 보장하라’는 공개 서한을 서명을 해서 요구했었다.

이 설문 조사는 비록 정부 자금을 지원 받았지만 전통적으로 상당 부분 독립적으로 운영해 온 국립 연구소 직원을 단속하는 것으로 보인다. 실제로 9개의 질의가 “연구소에 대한 질문’이라는 소제목 아래 나열되어 있다.

트럼프의 인수 위원회는 국립 연구소의  “과학적인 가치를 평가하는” 독립적인 평가 패널은 언제 어떻게 했느냐고 묻고 있다. 인수위는 봉급이 20위 안에 드는 직원들의 명단과 지난 3년 동안 발표한 논문들, 그들이 속해있는 학회 리스트, 국립 연구소가 유지하거나 공헌한 웹사이트, 연구소 직원이나 이사들이 가지고 있는 직위에 대한 목록을 요구했다.  논문 목록은 공공 정보이므로 국립 연구소와 트럼프 인수팀에 제공될 수 있지만 다른 부분은 공개적인 것이 아니므로 공개하기 어려운 부분이다.   

인수팀의 설문지는 일반적이고 공화당 대통령과 연방 기관 과학자들 사이에 충돌이 있지만, 인수위가 개인의 이름을 요구한 것은 거의 전례가 없는 일이다.  따라서 이에 대한 반발이 이어지고 있다.

트럼프의 정책은 1월 20일 이후에 나오기 때문에, 설문지의 질문들은 향후 정책 변화를 예측할 수 있게 해 준다. 31항의 질문이 그 중 하나이다. “만약 에너지부의 가장 중요한 예산 중, 향후 4년 동안 10% 감소를 한다면, 어떤 부분에서 예산을 줄일 수 있는지 추천하시오”라고 하는 부분이다.

또 다른 여러 질문들은 원자력 발전소에 대한 것들이다. 만약 유카 마운틴 (Yucca Mountain)프로젝트를 재개하기 위한 법적인 제한이 있다면, 만약 해당 프로젝트의 허가 절차를 재개할 계획이 있는지 여부들을 물었다. 유카 마운틴 핵폐기물 저장소(Yucca Mountain Nuclear Waste Repository)는 핵연료 및 기타 방사선 폐기물의 땅 속 깊은 곳에 있는 저장소로 2002년도에 승인된 프로젝트지만, 연방 기금은 2001 말에 오바마 행정부에서 끝났다.

다른 질문들은 에너지부는 어떻게 기존의 원자로를 지원할 것이며, 어떻게 발전소의 조기 폐쇄를방지할 수 있으며, 어떻게 소형 모듈형 원자로의 허가를 지원할 수 있으며, 어떻게 첨단 원자로 연구 개발 활동을 최적화 할 수 있는지에 대한 것들이다.  

에너지부의 통계 자료실인 에너지 정보 관리에 대해서는 15개의 질문이 별도로 마련되었다. 대부분은 에너지부의 연간 에너지 전망 2016에 대한 것들이었다.  에너지부의 예측이 재생 가능 기술을 과대 평가하고, 미래의 미국 석유및 가스 생산량을 과소 평가하는지 여부를 묻고 있으며, 에너지부의 자료와 분석에 대한 품질 및 직원 배치에 대한 질문이기도 하다. 

에너지부의 ‘연간 에너지 전망 2016’은 다음에서 볼 수 있다. http://www.eia.gov/outlooks/aeo/

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 기후 변화; 원자력 발전소; 핵 2. climate change; nuclear plant; nuclear

기후온난화와 에너지 수급안정에 대한 우려 속에서 유럽연합의 에너지 정책의 적절한 수정과 강화는 유럽 집행위원회의 우선 정책의 하나로 부각된다.

9월 19일, 유럽 집행부는 유럽의 에너지 시장을 러시아 같은 제 3국의 정책적 영향으로부터 보호하면서 개방해나갈 수 있는 조치들을 제안했다. 그리하여 에너지 설비, 즉 생산(production)과 공급(supply)을 망 운영기능에서 분리시키는 소유권 분리(ownership unbundling) 방식과 독립계통운영자(ISO, Independent System Operator) 방식이 선택 사항으로 제안되었다(http://www.euractiv.com/fr/energie/ue-devoile-projets-demantelement-grandes-compagnies-energetiques/article-166895).

현재 집행위원회는 제 3차 산업혁명(third industrial revolution)을 추진시키기 위한 또 다른 대책들을 준비하고 있고, 올해 말에 발표할 계획이다.

이러한 배경에서 10월 1일에 마드리드에서는 에너지 컨퍼런스가 열렸고, Jose Manuel Barroso 집행위원장, Andris Piebalgs 에너지 집행위원, Nelly Kroes 경쟁담당 집행위원은 유럽의 에너지 전망을 발표했다.

9월 21일 지속 가능한 원자력 에너지에 대한 새로운 연구 플랫폼의 구축 발표와 함께, 집행위원회는 전통적으로 취해오던 원자력에 대한 중립적인 입장을 바꾼 것으로 평가된다. 일부에서는 벌써부터 원자력의 르네상스(Nuclear Renaissance)가 거론되기 시작했다.

Royal Dutch Shell, EDF, ENI 등 거대 에너지 기업들의 대표들이 참석한 이번 컨퍼런스 동안 Barroso 집행위원장은 유럽연합이 CO2의 배출을 제한할 수 있는 해결책의 하나가 되는 원자력에 대한 솔직하고 총체적인 토론을 가져야 할 것이라고 확인했다.

Kroes 경쟁 담당 집행위원과 Piebalgs 에너지 담당 집행위원은 Barroso 위원장의 제안을 지지했다. Kroes 위원은 원자력에 대해 전격적인 지지의 입장을 표명했고, Piebalgs 집행위원은 회원국들 간에서 원자력에 대한 진지한 논의가 필요하다고 평가했다. 스페인의 일간지 El Pais와의 인터뷰에서 Piebalgs 집행위원은 유럽연합국들이 에너지 수급안정을 보장하기 위해서는 전력의 최소한 30%가 원자력에너지로 생산되어야 할 것이라고 밝혔다.

유럽은 원자력에너지를 새롭게 지지할 수밖에 없는 상황에 처한 것이다. 유럽연합은 교토 협약을 통해 유럽에게 부과된 대로 탄소 배출을 감소시켜야 한다. 원자력 에너지의 장려는 바로 이러한 저 탄소 경제를 향한 집행위원회의 정책 라인에 속한다. Barroso 위원은 인류가 새로운 저 탄소 배출 시대라는 제 3차 산업혁명을 시작하게 되었다고 평가한다. 물론 원자력이 CO2 배출을 감소시키기 위해 집행위원회에 의해 고려된 유일한 선택은 아니다.

집행위원회는 전력 생산에서 재생에너지의 비율을 높이고, 실현성(viability)에 대한 불확실성에도 불구하고 이산화탄소의 포획과 저장(CSC, carbon capture and storage) 시범 프로젝트를 위해서 재정 지원이 증가되기를 기대하고 있다(http://www.euractiv.com/en/climate-change/eu-citizens-air-doubts-clean-fossil-fuels/article-166938).

유럽의회의 Greens/EFA는 Kroes 경쟁담당 집행위원이 특별히 원자력에너지를 옹호하고 나선 것에 대해 공정성을 잃은 처사라며 비난했고 집행위원장에게 원자력 에너지 분야에서 가지는 Kroes 위원의 권한을 거두어줄 것을 요구했다. 그러나 Barroso 위원장은 이러한 비난이 근거가 없다는 이유를 들어서 철회시켰다.

독일 환경부 Sigmar Gabriel 장관은 Kroes 위원에게는 개인적인 의견을 가질 권리가 있지만, 프리마켓의 조건은 원자력 부문에는 적용되지 않는다고 강조했다. '그 어떤 원자력 발전소도 정부의 지원 없이는 건설될 수 없기 때문'이다. '동일한 정부 지원 규칙이 원자력은 물론 재생에너지에도 적용되어야 한다'고 Gabriel 장관은 주장했다. 그린피스는 원자력에 대한 토론이 진행됨을 환영했지만, 원자력이 기후 문제를 해결할 수 없다고 강조했다.

에너지 문제 관련한 집행위원회의 일정은 11월 20일까지 재정 조항을 포함한 에너지 기술전략플랜 발표, 12월 5일까지 재생에너지 관련 법령 제안, 그리고 연말 안에 2013년 이후의 유럽의 배출권 거래시스템(ETS, Emissions Trading Scheme) 수정 제안 등으로 계획되고 있다.

* yesKISTI 참조
 

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
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ABSTRACT
Over the last three decades, the development of Ti:sapphire femtosecond lasers has led to advancements in scientific and industrial fields. In particular, these advanced lasers show great potential for applications with bio-imaging and medical surgery, such as two-photon microscopy, nonlinear Raman microscopy, optical coherence tomography, and ophthalmic surgery. Herein, we present a detailed description of the theoretical and experimental physics of Kerr-lens mode-locked femtosecond Ti:sapphire lasers and its two-photon microscopy.  
      
KEYWORDS 펨토초 레이저, 근적외선 바이오 영상, 이광자 영상

대한민국 반도체 기술의 비약적인 발전으로 인 해 일반인들에게 ‘나노(Nano)’라는 단어는 이제 익 숙하게 되었지만, ‘펨토(Femto)’라 단어는 아직 생소하다. 하지만, 빛을 연구하는 광학 분야에서 ‘펨토’라는 단어는 아주 중요하다. 알하이삼(Ibn al-Haytham)1)이 빛을 처음 연구한 지 1,000년이 지난 현재 빛을 이용한 광학 기술은 반도체, 디스플 레이, 초고속 광통신, 군사용 무기, 의료용 치료 및 진단 장비 등 많은 분야에서 대한민국 산업의 성장 동력이 되고 있다. 그 중 레이저는 앞서 소개한 분 야의 기본적인 도구 또는 부품으로 사용되고 있으며, 최근 들어 초정밀, 초미세, 초진단 등의 극한의 물리환경에서 요구되는 산업 환경이 늘어나면서, 본격적으로 펨토초 레이저가 기존의 일반 레이저 대신 쓰이기 시작했다. 레이저(Laser)는 유도방출 광선증폭(Light Amplication by the Stimulated Emission of Radiation)의 앞 글자를 딴 글자이며, 펨토초 레이저는 1,000조분의 1초 펄스폭을 가지는 펄스를 발진하는 레이저를 뜻한다.
펨토초 레이저는 1974년 미국의 벨(Bell) 연구소 소속의 Shank와 Ippen이 색소(Dye) 레이저를 이용하여 펨토초 펄스를 처음 생성하고, 모드잠 김(Mode-locking) 기술을 소개하였는데[1], 이는 1960년 메이먼(T.H. Maiman)이 처음 루비 레이저 (Ruby Laser)를 발명한 후 불과 14년만의 일이었다 (그림 1[2] 참고).
그 후 1991년 아르곤(Argon) 이온 레이저로 펌핑 된 고체(티타늄-사파이어) 레이저 기반의 모드잠 김 펨토초 레이저(Mode-locked Femtosecond Laser) 가 처음 발표되고[3], 이때부터 모드잠김 기술에 대한 다양한 연구결과들이 계속해서 발표되었다 [4]. 특히, 모드잠김 기술은 1980년대부터 비약적 인 발전을 이룬 다이오드 레이저와 결합하여, 기 존의 색소와 기체 레이저의 단점(높은 비용, 주기적 교체, 유해물질)을 대체하는 다이오드 기반의 Nd:YVO4 레이저(고체 타입)를 펌프 광원으로 사용 하게 되면서 본격적으로 기초과학 분야에 폭넓게 사용되기 시작했다.
그로부터 8년 후 펨토초 레이저를 이용하여 펨토화학 연구로 1999년 Zewail가 노벨화학상을 수상하고, 2005년 초정밀 분광 연구로 J.L. Hall과 T.W. Hansch가 노벨물리학상, 그리고 2018년 펨토초 레 이저 증폭 원리 연구로 D. Strickland와 G. Mourou 가 노벨물리학상을 수상하면서, “펨토”라는 단어 가 대중에게 조금씩 알려지기 시작했다.
앞서 언급한 고체 펨토초 레이저의 등장은 다이 오드 레이저 기술의 발전에 앞서, 1982년 MIT 링컨 연구소(MIT Lincoln Laboratory)에서 분광연구용으로 개발한 파장 가변 티타늄-사파이어(Ti:sap- phire, Ti:Al2O3) 레이저 개발 때문이다. 1986년 같은 실험실의 Moulton에 의해 티타늄-사파이어 크 리스털의 분광학적 특성 연구 결과(넓은 이득 밴 드대역)가 발표되면서[5], 티타늄-사파이어 크리스털은 1990년대 고체 펨토초 펄스 생성의 중요한 이득 매질이 된다. 그 이후 다양한 이득 매질(Cr:YAG, Cr:forsterite, Cr:LiSAF)과 광섬유 매질 (Yb:fiber, Er:fiber, etc)을 이용한 여러 종류의 펨토 초 레이저가 개발되면서, 이를 이용한 다양한 펨토 산업 시장이 형성되게 된다. 다만, 본고에서는 티타늄-사파이어 펨토초 레이저 개발과 이의 이광자 바이오 영상 기술에 한정해서 검토해 보도록 한다.

자세한 내용은 첨부파일을 참고하여 주시기 바랍니다.
출처 : 한국전자통신연구원 전자통신동향분석 통권 192호 Vol.36 No.5

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
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영국은 현재 100톤의 플루토늄을 보유하고 있으며 이 정도의 양으로 17,000개 정도의 핵폭탄을 만들 수 있는 능력을 가지고 있다고 왕립학회(Royal Society)가 발표한 새로운 보고서는 주장했다. 영국이 보유하고 있는 플루토늄은 대부분 핵발전소에서 발전을 위해 사용한 우라늄의 재처리과정을 통해 얻어진 것이다. 왕립학회는 이러한 플루토늄이 테러리스트들의 손에 들어가 핵폭탄으로 만들어질 수 있다고 경고하면서 장기적인 사용방안 또는 폐기전략을 마련해야 한다고 주장했다. 영국 정부는 현재 보관중인 플루토늄이 공격의 위험으로부터 보호되고 있다고 주장했다. 왕립학회는 이러한 플루토늄 보관과 폐기에 관한 문제를 9년 전에 처음으로 문제제기한 바 있다.

또한 이 보고서는 이 기간 동안 영국의 플루토늄의 양은 두 배가 되었지만 이에 대한 대응을 하지 못했다고 주장했다. 이 보고서를 발표한 위원회의 의장인 제프리 불턴(Geoffrey Boulton) 교수는 “영국의 보유량은 국제핵확산조약과 테러리스트의 위협이 증가하고 있는 와중에 증가하고 있다. 단순히 6킬로그램의 플루토늄을 가지고 나가사키를 파괴한 위력과 같은 핵폭탄을 만들 수 있으며 영국은 수천 배의 핵폭탄을 만들 수 있는 능력을 보유하고 있다. 우리는 이렇게 매우 위험한 물질이 불순한 의도를 가진 사람들의 손에 들어가는 것을 방지할 수 있는 조치를 취해야 한다”고 말했다.

불턴 교수는 가장 최상의 방안은 플루토늄 가루를 대기중에 퍼지지 않는 형태의 작은 덩어리 형태로 전환시키는 것이라고 주장했다. 그는 “그리고 우리가 해야 할 두 번째 조치는 이상한 소리일 수 있지만 좀 더 방사능을 가질 수 있도록 만드는 것이다. 좀 더 방사능이 높은 물질은 단순히 더욱 다루기 힘들 뿐 아니라 소각시키는데 이상적인 형태가 된다”고 말했다. 작은 덩어리 형태는 정부가 차세대 핵발전소를 건설하게 된다면 핵발전기에 사용될 수 있을 것이다. 이 보고서는 또한 장기적으로 현재 플루토늄 보유량을 최선의 방식으로 폐기하는 방법은 일단 연료로 사용된 것을 매장하는 방법이라고 지적했다.

영국 비즈니스, 사업 및 규제개혁부(Department for Business, Enterprise and Regulatory Reform, BERR)는 이번 보고서를 환영하면서 현재 보관중인 플루토늄에 대한 장기적인 전략이 필요하다는 점에 동의하면서 에너지와 방사능 폐기물 정책의 통합적인 정책의 일부분으로 고려되어야 한다고 주장했다. 이 부서의 대변인은 핵폐기청(Nuclear Decommissioning Authority, NDA)이 정부에 대해 현재 보관중인 플루토늄을 처리하는 다양한 방안을 권고하고 있다고 말했다. 그녀는 “새로운 핵발전소에 대한 대중들의 의견을 들은 후에 그 결과가 나온 후에 적절한 정책을 결정해야 한다”고 말했다.

이달 초에 환경단체들은 영국이 차세대 핵발전소를 건설할 것인가의 여부를 묻는 대중자문그룹에서 그 과정이 공정하지 못하고 적절한 논쟁을 이끌어내지 못하고 있다는 이유로 탈퇴한 바 있다. 이들은 이미 고등법원에서 이전 대중자문과정은 심각한 결점을 가지고 있다는 논란에서 승리한 바 있다. 현재 핵발전소를 영국의 복합 에너지 정책의 일부로 포함한다는 원칙을 가지고 대중자문을 받고 있다. 대부분 현존하는 핵발전소는 2023년까지 폐쇄될 것이며 정부는 탄소배출량을 줄이고 석유에 대한 외국 의존도를 줄이기 위해 새로운 핵발전소 건설에 대한 임시적인 정책을 추진하고 있다.

 * yesKISTI 참조

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
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중국 광동성(Guangdong Province,廣東省)은 자원이 적고 에너지 소비가 많은 지역이다. 광동성은 에너지 자원이 부족하고 90% 이상 에너지 자원은 수입에 의존하고 있으며 수요량의 증가로 인하여 자원 저장량, 공급 능력이 제약을 받고 있어 에너지 비용이 향상되고 있는 추세이다. 광동성의 에너지 안전과 지속 가능한 발전 모듈에 근거하여 원자력 발전(發電)의 지속 발전(發展)이 필요하다.

중국의 <원자력발전 중장기 계획(2005-2020년) designtimesp=8039 designtimesp=15961>에 근거하면 미래 15년 중국은 국제 투자 유치를 통하여 협력 파트너를 선택하여 차세대 100만 kw급 차세대 가압수형로(Pressurized Water Reactor) 원자력 발전소 공정의 설계와 설비 제조 기술을 도입하여 통일적으로 기술에 대한 소화흡수, 재혁신을 조직하여 자주적 기술 혁신을 실현하여 세계 가압수형로 원자력 발전소 선진 수준에 도달하고자 한다.

프랑스 Areva 원자력발전회사(http://www.areva-nc.fr)는 1996년부터 시작하여 중국 원자력 발전 업무에 참여하였고 이미 중국에 2대, 2.5대 원자력 발전 기술을 이전하였다. 현재, 중국에서 운영되고 있는 11개 원자력 발전소에서 4개 발전소가 프랑스의 기술을 이전 받은 것이다. 이것을 계기로 2007년 11월 26일, Areva 회사는 북경에서 중국 광동 원자력발전그룹(China Guangdong Nuclear Power)과 80억 유로(한화로 약 10조)에 달하는 기술 이전 협약(중국 광동성 태산 EPR1, ERP2 협의)를 체결하였다. 

이번 협의는 전세계 민간용 원자력 발전 역사에서 최대 규모의 상업적 규모의 협의이며 광동성에 자리잡은 투자금액이 최대인 중외협력 항목(CNOOC-Shell Petrochemicals 항목 투자 금액은 43억 달러)이다.

협의에서 광동성 원자력 발전에 두 개의 선진적인 원자력 반응기인 유럽형 가압수로형 반응기를 공급하고 원자력 발전의 원료인 우라늄(uranium)을 2026년까지 공급 지원하고 차세대 가압수로형 반응기는 2013~2014년에 광동성 태산시(台山)에 건립할 계획이다. 제3세대 가압수로형 반응기는 CGNPC 발전용량을 3,400MW로 증가할 것이다.

중국 <원자력의 적극적인 발전 designtimesp=8049 designtimesp=15971> 전략의 배경 아래 광동성 원자력 건설은 큰 발전을 가져왔다. 국가 원자력 발전 계획에서 첫 번째로 심사 인준한 13개 우선 원자력 발전소에서 광동성에는 岭澳, 陽江, 台山 원자력 발전소가 있다. 이 중에서 岭澳 원자력 발전소 2기 공정 건설이 가동되었고 陽江 원자력 발전 1기 공정도 가동에 들어갔고 台山 원자력 발전의 사전 단계 사업도 추진 중이다.

“十一五” 계획에 근거하면 2020년 광동성 원자력 발전 용량은 2,400만 kW에 달하고 에너지 자체공급율은 기존의 13%에서 20%로 향상될 것이다. 원자력 발전소를 발전시키는 것은 환경 보호에서도 중요한 의미가 있다. 1,000만 kW 원자력 발전소를 건설하면 매년 3,000만톤 연소용 석탄을 절약하고 이산화탄소 배출을 7,000만톤 감소시킬 수 있고 이산화황 배출을 58만톤 줄이며 질소산화물 배출을 26만톤 감소시킬 수 있다.

프랑스 Areva 회사와 원자력 발전에 관련되어 체결한 협의는 중국 광동성의 에너지 자원 구조를 변화시키고 지속 가능한 발전을 실현시키는데 중요한 의미가 있고 또한 최근 영국과 체결한 이산화탄소 제로 배출 계획에도 기여할 수 있을 것이다.

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집행위원회는 새로운 저탄소기술(low carbon technologies) 개발 전략을 제안했다. 유럽연합은 2020년까지 온실가스의 배출을 20% 감축한다는 목표를 세웠고, 2050년까지 이러한 배출을 60에서 80%까지 줄이기를 희망하고 있다. 이를 위해서는 환경과 에너지 부문의 신기술 개발이 필수적이다.

유럽 에너지 담당 집행위원 Andris Piebalgs는 에너지 분야에서 지금부터 10~15년 동안 어떤 정책을 취하는가에 따라서 유럽의 미래에 에너지 안정, 기후변화, 성장과 고용에 나타나는 영향이 달라질 수 있다고 강조하면서, 저탄소기술 시장의 정복을 위한 치열한 경쟁 속에서 살아남지 못한다면 유럽은 목표 도달을 위해서 기술을 수입해야 하는 상황에 처하게 될 것이라고 경고했다. 문제는 유럽의 에너지 연구를 위해서 충분한 재정이 뒷받침되고 있지 못하며, 연구는 분산되고 조정이 제대로 되지 않고 있다는 것이다. 또한 에너지 분야에서 혁신 프로세스는 구조적인 취약성을 겪고 있으며, 에너지 연구에 할당된 공공예산은 1980년대 이래 현격히 뒷걸음질치고 있다.

유럽의 포토치닉 과학 연구담당 집행위원은 집행위원회의 새로운 전략을 소개하기에 앞서서, 저탄소기술 시장은 새로운 기회로 열려있지만, 유럽이 효율적으로 노력을 결합시키지 못한다면, 저탄소경제(low carbon economy)로의 이양에 따른 경제적인 이득을 다른 나라들에게 빼앗기게 될 것이라고 지적했다.

집행위원회가 발표한 새로운 전략은 유럽의 에너지 연구의 분산을 개선해나간다는 전망에서 일련의 행동계획을 담고 있다:

첫째, 풍력, 태양에너지, 바이오 에너지(bio-energy), 핵분열(nuclear fission) 등 각 에너지 분야에서 주역들과 재원을 연합해줄 유럽 산업 이니셔티브(European Industrial Initiatives)를 출범시킨다. 각 부문에 따라서 운영방식이 달라지겠지만, 공동기술이니셔티브(JTI, Joint Technology Initiatives)의 형태도 가능하다.

둘째, 유럽 에너지 연구 연맹(European Energy Research Alliance)의 결성을 통해서, 에너지 기술에 파급 효과를 줄 수 있는 다양한 분야, 즉 물리, 화학, 재료과학 및 엔지니어링들 간의 학제간 협력을 장려한다.

셋째, 에너지 정책 및 기술 부문이 첨단적 추세를 따라갈 수 있도록, 집행위원회는 에너지 기술에 대한 기존의 장애와 신기술 동향을 전해주는 정보시스템을 구축하고 관리할 계획이다.

넷째, 유럽 에너지 인프라와 네트워크를 저탄소 시스템에 맞추는 것은 광범위한 변화를 요구한다. 이는 여러 부문에서의 큰 투자를 필요로 할 것이다. 무엇보다도 변화를 효율적으로 실현시킬 수 있는 전략 개발이 우선권이 될 것이다. 집행위원회는 이에 대한 제안을 2008년 중에 발표할 계획이다.

끝으로, 유럽공동체 차원의 에너지 기술 운영그룹이 회원국들과 집행위원회에게 공동 활동을 계획하고 정책과 프로그램을 국가간에 조정해나갈 수 있게 도울 수 있다.

에너지 연구 부문에서 가장 큰 문제인 재정 부족에 대해서, 집행위원회는 2008년 말까지 저탄소 기술 지원에 대한 보고서를 발표할 계획이다. 그리고, 2009년에 열릴 유럽 에너지 기술 정상회의 시에 이러한 행동계획에 따른 이니셔티브의 효과가 평가될 것이다.

집행위원회의 전략 발표에 대한 반응은 여러 가지로 나타났다. 유럽재생에너지위원회(EREC, European Renewable Energy Council)는 유럽의 산업 이니셔티브의 아이디어를 반겼지만 그것이 전력과 수송에 주로 역점을 두고, 유럽연합 최종에너지 소비의 약 반을 차지하는 냉난방 부문이 배제된 것에 대해 아쉬움을 나타냈다. 그린피스는 집행위원회의 전략이 저탄소 에너지 기술의 아말감 속에서 원자력에너지나 화석연료를 지지하고 있다고 비난했다.

* yesKISTI 참조

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원자력발전의 새로운 검사제도 도입에 관한 성령개정에 따른 작업에 대한 내용은 다음과 같다.

 

1.      배경

새로운 검사제도 도입에 앞서 신규로 구성될 제도와 지금까지의 제도의 변화점에 대해 그 내용을 명확하게 하고 운용방법을 명시해야 할 필요가 있다. 지금까지 보수관리검토회에서 ‘보전 프로그램을 기반으로 한 보전활동에 대한 요구사항(안)’, ‘실용발전용 원자로시설의 보수관리에 관한 가이드라인(안)’, ‘실용발전용 원자로설비의 보전계획에 관한 표준확인요령(안)’을 제창하고 그 내용에 대해서 검토해왔다.

이 검토를 바탕으로 8월 29일에 새로운 검사제도 도입에 관한 성령개정을 공표했다. 앞으로는 지금까지 나타난 NISA(Nuclear and Industrial Safety Agency)문서 규정이 새로운 검사제도로 적절한 것인지, 체계로 적절한지에 대해 검토하고 필요에 따라 재검토해야 한다.

 

2.      민간규격 기술평가

문서체계 중에서는 ‘원자력발전소의 보주관리규정(JEAC4209-2007)’등의 민간규격이 포함되어야 하며, 관련된 민간규격의 기술평가를 추진해야 할 필요가 있다. 기술평가는 각각 관련된 워킹그룹에서 심의하여 문서체계의 정비로 이어나간다.

 

3.      문서체계 정비

문서체계는 규제로 요구사항의 근거가 명확하도록 법령에 의거한 체계적인 것으로 정한다. 즉 법령에 기재된 사항의 해석 등을 정한 문서를 필두로 개별, 상세규정이 필요한 것은 해석 문서의 하위문서로 정하고 상위 문서로 끌어들이는 규정을 마련하여 체계화를 도모한다.

또 법령 시행을 원활하게 추진하기 위해 정하는 운용에 관한 사항은 별도 운용내규를 정하고 수속이 효과적이고 효율적으로 진행될 수 있는 것으로 한다.

 

4.      작업상황 및 예정

기술평가는 민간규격의 발행에 맞추어 추진하며, 순차검토를 시행하여 각각 관련된 워킹그룹에서 심의한다.

문서체계에 대해서는 종전 문서 및 지금까지 제시한 문서안을 재구성하고 각각 문서를 작성중이다.

이 문서는 기본적으로 지금까지의 의견과 검토해온 내용을 성령 구성과 조화시켜 재구성한 것인데, 검사기술평가 워킹그룹 등에서도 재량껏 의견을 청취하는 등 검토를 추진하여 성령의 시행 전까지 제정한다.

 

5.      새로운 검사제도 도입을 위한 문서체계 정비 방향성

(1)    보수관리 기본요구: 실용로칙(実用炉則) 제11조, 제11조 2, 제16조 제1항 및 제2항

①     보안규정의 심사내규: 보안규정 기재요구 추가 및 변경

②     실용로칙 제11조의 해석: 보전 프로그램에 의거한 보수관리 충실을 위한 기본사항 규정

③     고경년화 가이드라인 및 심사요령: 장기 보수관리방침 정책 등 신규요구사항 추가 및 변경

(2)    기술기준: 법령62호

①     기술기준의 해석: 점검빈도를 고려한 판정방법을 규정한 격납용기 누설률 실험규정의 기술평가를 실시하고 평가결과를 반영

②     균열해석: 정기개정에서 원자로 정지간격의 변경에 대한 영향이 검토되고 있는 유지규격 기술평가를 실시하고 평가결과를 반영

(3)    구체적인 점검내용의 요구, 국가 확인내용 규정: 전사칙(電事則) 제50조, 제51조, 제91조, 제94조 3 등

①     보안규정, 정기사업자 검사 및 정기검사에 관한 규정의 해석: 지금까지는 정기사업자 검사에 관한 사항만을 규정했지만, 보전전반에 걸친 요구사항 규정

(4)    운용상 수속 규정: 보안규정, 정기검사 집무요령

지금까지는 정기검사에 관한 운용만을 규정하였으나, 관련된 보안규정도 포함하여 규정

 

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