JST는 3월 16일부터 과학기술문헌 데이터베이스 JDreamII가 수록하고 있는 지진 관련 문헌 정보(타이틀, 출처, 초록 등)와 동북지방 태평양 지진 및 방사선과 관련된 사이트를 무료로 제공하고 있다. JDream II에서 제공하는 내용은 다음과 같다. 　 (1) 대지진에 관한 재해 부흥 관련문헌(JSTPlus 파일, 1,877건) 　 (2) 해일에 관한 재해 부흥 관련문헌(JSTPlus 파일, 304건) 　 (3) 지진·해일등의 구급 의료 관련문헌(JMEDPlus 파일, 782건) 또한 진원 정보나 해석 결과, 방사선이 인체에 끼치는 영향 등의 정보를 입수할 수 있는 사이트를 소개한다. ＜지진 관련＞ · 방재 과학 연구소　http://www.bosai.go.jp/ · Hi-net 고감도 지진 관측망　http://www.hinet.bosai.go.jp/　 ···일본의 최근 진원 정보를 공개함. · 국토 지리원　http://www.gsi.go.jp/ · 2011년 3월 동북지방 태평양바다 지진　http://outreach.eri.u-tokyo.ac.jp/eqvolc/201103_tohoku/ · 2011년 동북지방 태평양바다 지진의 평가 - 지진 조사 연구 추진 본부 　http://www.jishin.go.jp/main/chousa/11mar_sanriku-oki2/index.htm · IRIS(Incorporated Research Institutions for Seismology, 미국 지진 연구소)　http://www.iris.edu/hq/ · Recent Earthquake Teachable Moments　http://www.iris.edu/hq/retm 　···동북지방 태평양바다 지진에 관한 자원 ＜방사선 관련＞ · 방사선 의학 연구소　http://www.nirs.go.jp/index.shtml · 동북지방 태평양바다 지진에 수반해 발생한 원자력 발전소 피해에 관한 방사능 분야의 기초지식 http://www.nirs.go.jp/information/info.php?i3　 http://www.nirs.go.jp/data/pdf/youso-2.pdf　-　일반적인 제염 방법(물을 이용할 수 없는 분에게) http://www.nirs.go.jp/information/info.php?130　-　일반적인 제염 방법(물을 이용할 수 있는 분에) http://www.nirs.go.jp/information/info.php?129 · 사단법인 니혼바라자 역학회　http://www.aesj.or.jp/ · 도쿄 전력 후쿠시마 제1/제2 발전소의 사고에 대해, 방사선의 레벨에 대해 http://www.aesj.or.jp/info/pressrelease/pr20110316.pdf · [JAIF] 원자력 기자 회견 자료 - 사단법인 니혼바라자력 산업 협회　 http://www.jaif.or.jp/ja/joho/index_press-materials.html · 방사선등에 관한 일반적 Q&A - 일본 의학 방사선 학회 http://www.radiology.jp/modules/citizen/index.php?id=5 · ENS(European Nuclear Society, 유럽 원자력 학회)　http://www.euronuclear.org/ · Newton Press Web　http://www.newtonpress.co.jp/ ·【방사선】인체에끼치는 영향은?　···「Newton」2008 년 10 월호 게재 기사의 PDF를 무료 공개 http://www.newtonpress.co.jp/radiation/pdf/Newton_radiation.pdf · 고에너지 가속기 연구 기구　http://www.kek.jp/

• 저자 : KISTI 정보서비스 동향지식 포털
• Keyword : 1. 2.

러시아 과학 아카데미 시베리아 분원 핵 물리학 연구소 과학자들이 기체역학 트랩 장치(gas-dynamic trap)에서 플라스마를 수천만 도까지 가열하는데 성공했다. 과학자들은 이 연구 결과를 노보시비르스크에서 개최된 플라스마 가두기 개방 자기 체계에 관한 국제 학술 대회에서 보고했다. 이 연구는 기존 핵융합로의 대안적 프로젝트가 될 수 있는, 개방단계를 기반으로 한, 새로운 유형의 핵 융합로 개발을 향한 진일보한 결과로 평가되고 있다.

개방 단계를 기반으로 한 핵 융합로는, 현재 프랑스에 건설 중인 기존의 ITER 핵융합로보다 기술적으로 훨씬 더 쉽고 경제성이 높다는 장점이 있다. 지금까지는 개방 단계에서 플라스마 가열 온도가 낮았기 때문에 이 대안은 플라스마의 기본 특성을 연구하거나 ITER연구를 위한 실험을 수행하는데 주로 사용되었다. 본 연구소의 과학자들은 초고주파 광선과 플라스마 전자의 상호작용시의 공진에 기초한 전자-사이클론 방법으로 플라스마를 가열하는데 성공했다. 이 방법은 초고주파 광선을 플라스마에 투입하는 시스템이 간단하고 플라스마 내 에너지 발생 영역의 규모와 위치를 제어할 수 있으며, 가열되는 상태를 물리적으로 분명하고 단순하게 파악할 수 있어 좀 더 제어할 수 있는 조건에서 플라스마를 생성할 수 있다.

이 연구소의 물리학자들은 이번 연구를 기초로 가까운 시일 내에 개방 단계를 기반으로 한 핵 융합로 건설 프로젝트를 입안할 방침이다. 이 대안적 핵 융합로 건설에는 20년 이상이 걸릴 것으로 예상된다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 핵 융합로, 개방단계, 플라스마 2. thermonuclear reactor, open trap, plasma

스웨덴 원자력발전소 및 원자력시설 등의 물리적 방호 및 전산방호 체계가 지속적으로 개선되고 있다고 지난 해 있었던 점검 결과보고서를 통해 국제원자력기구(IAEA)가 밝혔다. 2016년 10월 IAEA 국제물리적방호자문서비스(IPPAS, International Physical Protection Advisory Service) 팀이 스웨덴 원자력 보안에 대한 법적, 규제체계에 대한 2주간 점검을 완료했다. 이전 점검은 2011년 5월에 있었다.

IPPAS 점검은 IAEA 회원국이 국가적 원자력 보안체계를 강화할 수 있도록 동료점검(peer review) 및 IAEA 안전요건에 따라 따라 점검해 주는 서비스다. 국제적인 전문가로 구성된 점검팀이 국가 물리적방호체계를 국제적 최고관행과 비교하고 개선필요사항을 권고해 준다. 이 점검은 국가전체 또는 특정시설을 대상으로 시행된다.

최근 나온 IAEA 점검보고서에 따르면 스웨덴은 2011년 이전 점검에서 도출되었던 권고사항에 대한 개선이행에 있어 많은 실적을 보이고 있다고 밝혔다. 특히 정부기관 간 협력이 강화되었고 규제요건이 더 명확해졌으며 원전에 대한 보안대책이 강화되었다고 밝혔다.

보고서는 잘하는 있는 강점 뿐만 아니라 보완이 필요한 약점도 같이 지적하고 있는데 여기에는 원자력시설을 손상하려는 행위에 대해 신속하고 충분하게 대응할 수 있는 사회적 능력 미흡, 안전문화 대한 우선순위 부여 및 원자력시설 점검의 효율성 및 효과성 제고 등이 포함되어 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 물리적 방호, 전산방호, 안전문화 2. physical protection, computer security, safety culture

러시아 국영원자력기업인 Rosatom은 일본의 2개 정부부처와 원자력의 평화적 이용에 관한 협력각서에 서명했다. 핵심적인 협력분야 중 하나는 사고로 손상된 후쿠시마 제1원전의 사고후 복구 분야이다. 이 각서는 2016년 12월 16일 동경에서 Shinzo Abe 일본총리와 Vladimir Putin 러시아 대통령 간의 회의에서 체결되었다. 일본 경제통상산업성 장관 Hiroshige Seko, 교육문화체육과학기술성 장관  Hirokazu Matsuno 및 Rosatom CEO Alexey Likhachov가 서명하였다.

주요 협력분야로는 방사성폐기물 관리 및 향후 해체를 포함한 후쿠시마 원전 사고후 복구를 들 수 있다. 러시아-일본 간의 협력틀을 만들어서 양국이 갖춘 경험과 지식에 기초해서 원자력기술 혁신을 촉진하기 위한 인력교류 및 정보교환을 강화하는 방안도 향후 추진하기로 하였다. Rosatom 측은 이 각서가 과학 및 사업적으로 호혜적인 협력을 지원하고 촉진하는 새로운 장치가 될 것으로 평가하면서 후쿠시마 사고를 복구하는 일본에 러시아가 가진 모든 역량과 경험을 지원할 것이라고 밝혔다. 또한 원자력 분야에서 호혜적인 프로젝트에 참여할 수 있는 가능성을 연 것에 대해서도 높이 평가하였다.

이번 각서 서명은 2009년 5월 양국 간에 협력협정이 있은 후 후속으로 이뤄진 것이다. 과거 협정은 러시아 의회는 2010년 말에, 일본 의회는 2011년 12월 비준한 바 있다. 협력분야는 우라늄 탐사 및 채굴, 경수로 설계, 건설 및 운영, 방사성폐기물 처리 및 관리, 방사선 방호 및 환경관리 등 원자력안전, 방사성 동위원소 및 방사선 연구 및 활용, 그리고 양국 간에 다른 협정이나 각서에서 정한 추가적인 협력 분야 등이었다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 경수로, 협력협정, 사고후 복구 2. light water reactor, cooperation agreement, post-accident recovery

현재 미국과 유럽의 원자력산업계는 새로운 3+ 세대 기술인 가압경수 우라늄 핵분열 원자로를 사용하는 발전소를 건설하는데 어려움을 겪고 있다. 1996년 이후 사용 중인 3세대 원자로보다 새로운 + 버전의 경우 추가 안전설비를 갖춘 것은 물론이고 원자로 조종사의 수동 개입이 덜 요구되는 장점을 가지고 있다.

문제는 실제 건설현장에서 이런 새로운 기술을 적용한 원자로의 건설이 쉽지 않다는 것이 드러나고 있다는 점이다. 프랑스, 핀란드, 미국에서 건설 중인 3+ 원자로는 일정과 예산을 초과하고 있다. 또한 영국의 힌클리포인트 원자로 건설과 같은 새로운 프로젝트도 늘어나는 비용에 직면하고 있다.

전 원자력규제위원회(NRC) 위원 레이크 바렛은 비용초과 상황은 원자력에 대한 사회적 위험회피를 위해 부과된 극도로 제한적인 규제요건, 건설의 복잡성, 산업계의 원자력 건설 경험 부족 등에 따른 거의 완벽한 폭풍과 같은 환경이 유발하고 있다고 말했다.

반면, 세계 최대 원자력 강국으로 부상하고자 노력하는 중국은 계획을 차질 없이 진행하고 있는 것으로 보인다. 중국은 기존 원자로의 새로운 버전을 건설하고 있는 것은 물론이고 토륨 용융염 원자로, 고온가스냉각로, 소듐냉각고속로 등 더욱 새로운 기술에 대한 연구개발을 추진하고 있다.

작년 여름 미국 에너지부는 신형 원자로 연구개발에 8,200만 달러를 투자한다고 발표했는데, 확실히 많은 돈은 아니지만 연구개발을 진지하게 생각하고 있다는 모습을 보여주었다. 새로운 대통령이 에너지부의 연구예산을 크게 감축시킬 가능성이 대두하고 있는 가운데, 아무리 잘 봐준다고 해도 미국 신규 원자력의 진전은 불확실한 상황이다.

유럽과 미국에서 원자력이 어려움을 겪고 있는 것과 달리 아시아의 경쟁자들은 전진하고 있다. 한국은 작년에 처음으로 APR-1400 원자로를 가동했으며, 아랍에미리트는 자국의 첫 번째 원자로를 APR-1400으로 선정한 바 있다. 중국은 자체적으로 개발한 3세대 원자력 기술을 적용한후아롱 원을 국내 건설하고 수출도 모색하고 있다.

후아롱 원은 중국 정부가 지원하는 원자력 프로그램을 통해 2020년까지 용량을 70%까지 확장할 계획이다. 세계 2위 경제대국인 중국은 2026년까지 전기수요가 3배인 거의100 GW까지 늘어나 세계 최대 시장이 될 것으로 전망되고 있다.

헝가리에서도 로사톰의 VVER-1200 원자로 2기를 건설하는데 필요한 120억 달러의 80%를 러시아로부터 융자받기로 했는데, 푸틴 대통령은 한 발 더 나아가 비용의 100%를 융자한다고 발표하기도 했다. 유럽과 미국의 문제는 원자력 개발사들이 최고 경기를 맞던 1970년대와 80년대 이후 건설이 주춤한 상황에 빠졌다는 것이다. 아레바와 웨스팅하우스와 같은 기업들이 3세대 원자로 건설 때와 같은 수준에 도달할 수도 있겠지만 그 전에 먼저 속도를 올릴 필요가 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자력;신규 원자로;후아롱 원;아레바;웨스팅하우스 2. nuclear power;new nuclear reactor;Hualong One;Areva;Westinghouse

유럽원자력계를 대표하는 유럽원자력산업회의(Foratom)는 유럽연합이 전원 Mix에서 현재의 원자력발전 구성비를 유지하려면 향후 유럽원자력공동체(Euratom) 연구프로그램에 대한 유럽연합(EU)의 지원금을 늘여야 한다고 밝혔다.

Foratom은 EU 전력산업계가 2050년까지 이산화탄소 감축목표로 정한 95%를 달성하여 완전한 탈탄소화가 필요하고 원자력을 포함한 저탄소 기술이 이러한 에너지전환 과정에서 중요한 역할을 수행해야 한다는 점을 강조했다. 원자력이 EU의 저탄소 전력생산에서 이미 50% 이상을 차지하고 있으며 연간 7억 톤의 이산화탄소 배출 저감효과를 가져오고 있다고 더붙였다.

Foratom은 또한 EU의 저탄소 전력공급 구조를 유지하기 위해서는 신규원전 건설 및 기존원전의 장기운전이 필요하다면서 이를 위해서는 원자력분야에 대한 강력한 연구개발과 교육훈련 역량 유지가 필요하다고 밝혔다.

연구개발 활동이 더 효율적이며 지속적이고 경제적인 신형원전 개념 개발을 포함한 현안에 집중해야 하며 현행 경수로(LWR, light water reactor)에 대해 안전성과 경제성을 높이는 연구도 계속되어야 한다고 주장했다. 또한 원자로 경년열화 현상에 대해 더 이해하고 이를 제어하고 완화하는 방법도 연구해야 한다고 밝혔다. 원자로 구성품과 핵연료가 방사선과 고온에 잘 견딜 수 있게 하는 연구가 필요하며 고속로 연료의 새로운 리사이클 기술과 함께 방사성폐기물 관리 및 처분 기술도 개발되어야 한다고 밝혔다.

Foratom은 공동적으로 관심이 있는 대형연구 인프라를 공유해서 교육훈련과 연구에 활용해야 한다면서 이러한 목표 달성을 위해 인력자원과 연구용 기자재 등 연구시설에 대한 중요한 투자가 필요하며 유럽의 완전한 탈탄소화를 위해서는 이를 원자력분야 연구개발에 대한 예산투자에 반영해야 한다고 밝혔다. 

현행 연간 미화 6,200만 불에 달하는 Euratom의 핵분열프로그램(Fission Programme)에 대한 지원 수준은 충분하지 못하며 비원자력 분야에 이 규모의 20배 이상이 투자되는 현실은 2030년 또는 2050년까지 달성하기로 한 EU 탈탄소목표 달성을 위한 원자력의 역할을 제대로 반영하지 못한 것이라고 Foratom은 지적했다.

유럽집행이사회(EC, European Commission)는 Euratom으로 하여금 주기적으로 원자력발전 및 필요한 투자관련 목표와 프로그램을 제시하는 PINC(Communication on the Nuclear Illustrative Programme)를 발간하도록 규정하고 있으며 마지막 PINC는 2017년 5월 발간된 바 있다. Foratom은 EU가 원자력 기술분야에서 선도적인 역할을 유지하고 안전, 안보 및 방사성폐기물 관리분야에서 최고수준의 기준을 개발할 수 있도록 마지막으로 발간된 PINC의 입장을 전적으로 지원한다고 밝혔다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 이산화탄소 배출,저탄소 기술,경수로 2. carbon dioxide (CO2) emission,low-carbon technology,LWR(light water reactor)

영국 원자력규제청(Office for Nuclear Regulation)이 수행한 벤치마크는 원자력 안전에 얼마나 많은 비용을 지출해야 하는가에 대한 결정이 근거가 없고 인간의 삶에 대한 불충분한 가치에 기반을 두고 있음을 보여주고 있다. 이 연구 결과는 한 사람의 생명을 구한 가치를 적어도 10배 더 올려 1,600만 ~ 2,200만 파운드 사이로 책정해야 할 것을 제안하고 있다.

브리스톨 대학의 필립 토마스 교수와 이안 와딩턴 박사가 주도한 이번 연구는 학술지 뉴클리어 퓨처에 게재되었다. 이 연구는 현재 원자력규제청, 안전보건청(HSE)을 비롯한 여러 정부 부처에서 제시한 안전지침에서 사용 중인 개인생명가치추정(VPF)의 근거를 분석한 것이다. 2016년 7월에 간행된 VPF 수치 183만 파운드는 20년이 넘은 167명에 대해 실시한 소규모 의견조사에 근거를 둔 것인데, 그 해석법은 최근에 너무 결함이 많아 신뢰성이 매우 낮은 것으로 나타났다.

VPF 연구팀은 첫 번째 의견조사의 결과를 제외하고 현재 수치를 얻었지만 최근 재분석에서 그 배제된 가치가 실제로 전적으로 합리적이고 이해할 수 있는 것으로 당시 VPF 연구팀은 잘못된 조사를 기각했다. 첫 번째 의견조사를 최신 방식으로 해석한 결과 현재 VPF 수치보다 10배 더 많은 1,600만 ~ 2,200만 파운드 사이가 되어야 한다는 것이다.

판결값(Judgement-value) 혹은 J-값이라고 불리는 새로운 해석법은 토마스 교수가 생명과 환경을 보호하는데 비용을 얼마나 사용해야 하는지를 평가하는 새로운 방법으로 범국가적 데이터로 검증한 바 있고 생명의 가치를 4배 더 높게 평가하여 미국 교통부가 사용하는 수치(2012년 910만 달러)에 근접한 것이다. 토목공학과의 리스크관리 교수 필립 토마스는 원자력규제청 및 정부기관에서 사용하는 방법은 원자력 및 기타 사고로부터 사람을 보호하는데 필요한 적정 수준의 지출을 평가하는 방법에 문제를 안고 있다.

현재 영국의 VPF에 의존하여 평가될 안전 소송이 도로, 철도에서 일어났거나 서머셋의 힌클리 포인트 C와 같은 새로운 원자력발전소와 같은 원자력 산업에서 발생했건 간에 법정에서 어떤 식으로 진행될 것인지 가늠하기는 어렵다. 보다 현대적이고 정확한 방법이 존재하지만 규제당국에서는 사용하지 않고 있다.

과거 철도안전표준위원회(RSSB)는 VPF 팀에 다중 사망자를 유발하는 철도 사고를 방지하기 위해 얼마나 많은 비용을 지출할 의향이 있는지에 관해 문의한 바 있다. 당시 VPF팀은 다중 사망자를 유발하는 철도 사고를 방지하기 위해 추가 지출에 대한 의향이 없다는 1차 의견조사를 보고했다.

원자력을 포함한 대형 기반시설의 안전성을 보장하고 사고를 예방하기 위한 적절한 지출을 산정하는 해석법에 따라 비용의 차이가 클 수 있어 최적값을 찾기 위한 새로운 방식 도입이 필요함을 보여주고 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자력규제청;개인생명가치추정;판결값;안전비용 2. ONR;VPF;Judgement-Value;safety cost;value of a prevented fatality

기계적 고장으로 가동이 중단되었던 호주의 방사성동위원소 Tc-99m(technetium-99m) 제조기의 고장은 고쳤으나 실제 생산 재개에는 몇 주가 더 걸릴 것이라고 ANSTO(Australian Nuclear Science and Technology Organisation)가 2018년 7월 20일 밝혔다. ANSTO는 이 의료용 동위원소 제조기를 미국으로부터 계속 수입하고 있다.

Tc-99m는 핵의학 분야에서 가장 널리 사용되며 모핵인 Mo-99(molybdenum-99)의 붕괴로부터 생성된다. Mo-99는 Tc-99m 제조기 내에서 사용되면 반감기가 매우 짧아 안정적이고 지속적인 공급이 필요하다.

ANSTO는 Mo-99를 생산해서 Tc-99m 제조기에 넣는데 주당 10,000명 분을 생산한다. 뉴질랜드와 아시아 지역에도 병원과 핵의학 기관에 관련 제품을 공급하고 있다. 올 6월 22일 전달 콘베이어라는 부품의 기계적 고장으로 일시적으로 Tc-99m 생산을 중단한 바 있다. 현재 고장은 고쳤으나 시설 재가동을 위한 요건확인에 수 주가 걸릴 예정이라고 ANSTO가 밝혔다.

ANSTO는 Tc-99m 제조기를 자체 생산이 중단된 이래 미국으로부터 수입하고 있다. ANSTO가 보유한 OPAL 원자로 가동과 다른 방사성동위원소 생산은 이번 고장으로 중단되지 않았다.

ANSTO 측은 외부 기관을 동원해서 생산시설 내 최고의 안전보건 관행 정착을 위한 독립적인 제3자 검토를 수행하고 이를 보고토록 할 계획이라고 밝혔다. 이는 규제기관인 ARPANSA(Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Authority)의 직접지시에 따른 조치다.

ANSTO는 이미 생산과 배분시설에 대해 안전성을 개선하는 조치를 많이 취했다고 밝혔다. 이 조치 중에는 절차서와 지침서, 교육훈련, 장비, 사건 보고 및 안전문화가 포함된다. 검토팀을 부르는 것도 지속적인 개선의 일환이라고 덧붙였다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 기계적 고장,의료용 동위원소,독립적인 제3자 검토 2. mechanical failure,medical isotope,independent third party review

세계원자력협회(WNA, World Nuclear Association) 자료에 따르면, 2016년도 세계 원자력 발전용량은 2015년도 말 382.2 GWe에서 391.6 GWe로 소폭 증가했다. 2016년에는 3기의 원자로가 영구적으로 폐쇄되기도 했지만, 3건의 대형 원전건설 프로젝트가 시작되기도 한 한 해였다.

2016년도에는 총 발전용량 9,479 MWe에 달하는 10기의 신규 발전용 원자로가 전력망에 병입되었다. 이 중 Ningde 4호기, Hongyanhe 4호기, Changjiang 2호기, Fangchenggang 2호기, 및 Fuqing 3호기 등 5기의 원자로는 중국에 있다. 인도의 Kudankulam 2호기, 파키스탄의 Chashma 3호기, 러시아의 Novovoronezh 6호기, 그리고 미국의 Watts Bar 2호기 및 한국의 신고리 3호기가 전력망에 연결되었다.

2014년도에 4,763 MWe의 새로운 원자력 발전용량이 전력망에 더해진 반면, 2015년에는 9,497 MWe의 신규 원자력 발전용량이 전력망에 추가되었다. 중국은 1,080 MWe의 Tianwan 6호기와 1,150 MWe의 Fangchenggang 4호기의 건설을 2016년도에 착수하였다. 더불어, 중국원자력산업공사(中國原子力産業公司)는 60 MWe의 부양식 해상원자력발전소 건설을 시작하기도 했다. 파키스탄의 Karachi 2호기 건설은 2015년도에, Karachi 3호기의 건설은 2016년도에 시작되었다.

총 발전용량 1,402 MWe에 달하는 3기의 발전용 원자로가 2016년도에 공식적으로 폐쇄되었다. 해당 원자로는 일본의 Ikata 1호기, 미국의 Fort Calhoun, 그리고 러시아의 Novovoronezh 3호기다. 또한, 일본정부는 2010년부터 가동 중지되어 있는 Monju 원형 고속 증식로를 재가동하지 않을 것이며, 해당 원자로를 해체한다는 공식 결정을 내리기도 하였다. 세계에는 2016년도 말 기준으로 순 발전용량으로 391.4 GWe에 달하는 447기의 가동원전과 총 발전용량 64.5 GWe에 달하는 60기의 건설중 원전이 있다. 이는 2015년도 말 기준 가동원전 439기, 순 발전용량 382.6 GWe와 비교가 되는 수치다.

한편, WNA는 ‘Harmony’라는 전력의 미래에 대한 자체 비젼을 설정했는데 이는 국제에너지기구(IEA, International Energy Agency)가 기후변화의 가장 파괴적인 결과를 방지하기 위해 세운 2도 시나리오에 기반을 두고 있으며 원자력을 많이 사용할 때에만 달성 가능하다. Harmony는 다양한 저탄소 발전기술을 활용하여 각 기술의 장점은 극대화하고 부정적 영향은 극소화할 수 있게끔 해당 기술을 효율적으로 사용하는 것을 목표로 하고 있다. WNA의 목표는 2050년도에 원자력으로 25%의 전력을 제공하는 것인데 이를 위해서는 약 1,000 GWe의 새로운 원자력 발전용량의 건설이 필요할 것으로 판단된다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자력 발전용량, 기후변화, 하모니 2. nuclear capacity, climate change, Harmony

잉글랜드 브리스톨 대학(University of Bristol)은 방사성 폐기물을 이용하여 전기를 생산하는 새로운 원자력 전지 기술을 개발하고 있다. 물리학자와 화학자로 구성된 이 연구팀은 방사성 물질을 내부에 장착한 인공 다이아몬드를 이용하여 소량의 전류를 생산하고 있다. 이것은 방사성 폐기물 문제를 해결하면서 청정에너지 생산과 장수명 배터리 개발까지 가능하게 해줄 것으로 보인다. 11월 25일, 연구팀은 브리스톨 대학 최초의 학제간 연구소인 캐봇 연구소(Cabot Institute)의 연례 강연회인  ‘세계를 바꿀 아이디어’에서 이와 같은 방사성 폐기물을 에너지로 활용하는 방법을 발표했다.

코일 사이에서 자석이 움직이도록 에너지를 투입하여 전류를 생산하는 대부분의 발전 기술과 달리 연구팀의 인공 다이아몬드는 방사선원에 가까이 접근시키는 것만으로도 전하를 생성할 수 있다. 이 기술의 장점은 움직이는 부분이 없고, 배출가스도 없으며 유지보수도 필요하지 않고 직접적으로 전기를 생산할 수 있다는 것이다. 단수히 방사성 물질을 다이아몬드로 감싸는 것만으로도 골치 아픈 장수명 방사성 폐기물을 원자력 전지로 전환시키고 청정에너지를 오랫동안 공급할 수 있는 것이다.

연구팀은 다이아몬드 전지의 프로토타입 시연용 방사선원으로 니켈-63을 사용했다. 하지만 탄소의 방사성 동위원소인 탄소-14를 이용할 경우 보다 높은 효율을 달성할 수 있는데, 탄소-14는 원자력발전소에서 감속재로 사용되는 흑연에서 쉽게 찾을 수 있다.

영국은 이와 같은 흑연 감속재를 거의 95,000톤 가량 보유하고 있기 때문에 탄소-14를 추출하여 원자력 전지를 만들면 방사성 물질도 제거하고 폐기물을 안전하게 저장하는 비용과 문제도 해결할 수 있다. 탄소-14는 투과력이 낮은 방사선을 방출하고 가까운 고체에 재빨리 흡수되기 때문에 원자력 전지의 좋은 에너지원이 될 수 있다.

탄소-14를 직접 접촉하거나 섭취하면 방사성 피폭으로 위험하지만 다이아몬드로 감싸면 단거리 방사선은 투과할 수 없다. 다이아몬드가 알려진 가장 강한 물질인 것을 고려하면, 이보다 안전하게 방사성 물질을 격리하는 방법도 찾기 어렵다. 현재 사용되는 배터리보다 전압이 낮지만 반감기는 5730년에 달하는 탄소-14를 이용하여 전지수명이 길기 때문에 혁명적인 전원이 될 수 있다.

원자력발전에 따른 방사성 폐기물 문제를 혁신적으로 해결하면서, 오랫동안 깨끗한 전기를 공급할 수 있는 원자력 전지를 만들 수 있는 기술이 개발되었다. 또한 개발국의 상황에 맞는 방사성 폐기물 처리에 최적화된 방법이라는 점에서 필요가 발명을 있게 함을 다시 한 번 보여준다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 방사성 폐기물;원자력 전지;다이아몬드 2. radioactive waste;nuclear battery;diamond