원자력 이용 확대원자력 이용 확대-- 전망과 현안전망과 현안 --

장 순 흥

Provost and Professor of Nuclear and Quantum Engineering

Korea Advanced Institute of Science and Technology

원자력의 의의원자력의 의의

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원자력의 의의원자력의 의의원자력은 기술집약적 에너지로서 안정적 경제적 ‧

에너지 공급원우리나라의 우라늄 수입은 에너지수입액의 0.4% 이나

1 차 에너지의 약 14% 를 공급우라늄 1g 은 석유 150 만 g, 석탄 300 만 g,

천연가스 140 만 g 과 동일한 에너지 생산

원자력발전은 온실가스 배출 감축을 위한 가장 현실적인 대안

국내 원전 운전으로 국내 이산화탄소 연간 배출량 ( 약 5 억톤 ) 의 20% ( 약 1 억톤 ) 감축 효과 유발원전 1 기 (1GWe) 는 연간 약 6 백만톤의 이산화탄소 배출 감축 기여

원자력 이용 현황 및 전망원자력 이용 현황 및 전망

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국제 원자력 이용 현황 및 전망국제 원자력 이용 현황 및 전망현황

전세계 439 기 운영 중 (2007 년 8 월말 )설비용량 371.7GWe30 기 건설 중전세계 전기 생산의 16%

전망미국 : 신에너지정책법 입법 (’05) - 원자력이용

확대정책 재천명러시아 : ’20 년까지 19 기 원전 신규 건설 ( 원자력점유율 23% 로 증대 )중국 : 전력산업발전정책 (’06) 에서 ’ 20 년까지 40GWe 증설계획인도 : ’05 년 미 인도간 협력 합의에 따라 ’․ 30 년까지 1GWe 급 원전 50 기 건설 추진

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국제 원자력 이용 현황 및 전망국제 원자력 이용 현황 및 전망미국의 글로벌 원자력 에너지 파트너쉽 (Glo

bal Nuclear Energy Partnership, GNEP) 제안원자력 이용확대와 핵비확산 체제 강화의 동시

추구를 위한 파트너쉽 구성재처리기술을 보유한 국가가 원자력 이용국가의

재처리 대행 및 핵연료 공급 보장핵비확산성 원자로의 보급

• 대상국가에 맞는 원자로형 보급 ( 중소형 , 대형 )• 핵연료 교체주기가 긴 원자로 보급 ( 핵연료 접근 제

한 )

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국내 원자력 이용 현황국내 원자력 이용 현황원자력 발전

20 기 원전 운전 중 , 2020 년까지 8 기 추가 계획시설용량 17.7GWe발전량의 40% 점유세계 6 위 규모

원자력 비발전 이용양전자단층촬영술 (PET) 보급 확대

• 1 차 원자력진흥종합계획 이전 2 개소 (1997 년 이전 )• 현재 57 개소

7 개의 사이클로트론 연구센터 구축20 MeV 양성자가속기 완성 (’05)

원자력 이용확대 방향원자력 이용확대 방향

1. 1. 원자력 발전 확대원자력 발전 확대2. 2. 방사선 이용 확대방사선 이용 확대3. 3. 원자력 수출 확대원자력 수출 확대

4. 4. 지속가능 핵연료 주기지속가능 핵연료 주기

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지구온난화지구온난화현재 380 ppm위험수준 450 ppm

450 ppm, 2100 년 지구온도 2oC 이내 증가 억제 확률 80%

550 ppm, 2100 년 지구온도 2oC 이내 증가 억제 확률 10%

매년 2 ppm 증가너무나 얇은 대기층 ( 지구직경 6400 km, 대류권 10 km)향후 30 년의 시간이 중요한 시기임 .

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에너지 미래와 원자력에너지 미래와 원자력에너지 수요

15 TW (2007, 1 차 에너지 )화석 에너지 13TW원자력 1TW수력 1TW2025 년까지 7 TW 추가 필요 (IEA 예측 )원자력이 유일한 해답은 아님 . 그러나 원자력

없이 해답은 없음 .50 년간의 “ Atoms for Peace”, 향후

50 년간의 “ Atoms for Climate”

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방사선 이용 확대방사선 이용 확대방사선기술의 의료 , 농업 , 공업 , 환경 등에의

이용으로 국민 보건 증진 및 국민 삶의 질 향상에 기여의료분야의 질병 진단 , 치료분야 방사선 이용 확대품종개량 , 장기보관 등 농업분야의 방사선

이용확대와 부가가치 창출공업 및 환경 분야 활용 확대를 통한 신산업 창출국민 삶에 친숙한 원자력 이용 추구

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원자력 수출 확대원자력 수출 확대현재까지 부품 및 설비 위주의 수출을 통해 약

6 억 달러의 수출

향후 발전소 단위의 수출 및 원자력 이용 다변화 추구Component 수출에서 System 수출로의 전환APR1400 개량 및 신형대형 원자로 개발 , 건설 ,

수출해수담수화를 위한 중소형 원자로 실증 및 수출

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지속가능한 연료사이클 구성지속가능한 연료사이클 구성우라늄 자원의 효율적 활용과 고준위폐기물

획기적 저감을 위한 핵연료사이클 기술 개발경수로사용후 핵연료를 자원화하는 DUPIC

• 경수로 사용후 핵연료를 중수로 핵연료로 사용• 우리나라 고유의 핵연료 주기 기술• 핵비확산성이 국제적으로 입증된 기술

사용후핵연료의 독성과 저장기간을 획기적으로 줄일 수 있는 Pyro-processing 기술

• 부피 1/20, 방사성 독성 1/1000 감소 , 처분장 활용율 100 배 증가

• 처분장 관리기간 30 만년에서 500 년으로 단축• 핵비확산성 사용후핵연료 관리 기술

원자력 이용확대 방안원자력 이용확대 방안

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기술개발과 재원투자기술개발과 재원투자원자력 이용확대를 위한 기술 개발

발전부분의 기여를 극대화 할 수 있는 발전로 기술 개발 : 대용량 혁신형 원자로 개발

원자력 이용분야 확대 : 해수담수화 , 수소생산 , 공정열생산 , 추진엔진 등

수송분야 원자력 전기 이용 : Plug-in Hybrid 차의료 및 산업분야 방사선 이용 기술 확대

원자력 이용확대를 위한 재원 투자산학연의 연계를 강화하여 재원의 연결고리

형성국가 원자력 연구개발 재원의 확충

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국제협력 및 외교국제협력 및 외교국제적 신뢰 위에서 원자력 이용의 확대 가능

국제 핵비확산 체제와의 협력 강화GNEP, 핵비확산조약 (NPT), 원자력공급국그룹 (NSG),

전면핵실험금지조약 (CTBT) 등한 / 미 등 양자간 원자력 협력 강화

북한 핵문제 평화적 해결 및 남북관계 지속적 개선

원자력 선진국과 양자간 공동연구 채널을 통한 기술협력 강화

대개도국 기술 및 기술기준 이전을 통한 기술협력 강화

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국내 국내 Public Trust Public Trust 획득획득원자력의 인지위험도 감소와 이미지 개선을

위한 다각적 노력이 필요함 .운영중인 원자로의 안전한 운전 : 안전문화원자력의 사회 기여 강화

정부의 Public Trust 가 원자력에 대한 Public Trust 의 기초정부에 대한 신뢰가 저하된 국가의 원자력 개발은 어려움을 격음 : 이탈리아 등

결어결어

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결어결어국내 원자력 이용의 확대 실적

발전 (20 기 운전 ), 비발전 (PET 보급 등 )원자력 이용 확대 방향

원자력 발전 확대방사선 이용 확대원자력 수출 확대핵연료주기 기술 개발

원자력 이용 확대 방안기술개발 및 재원 투자국제협력 및 외교원자력의 Public Trust 강화정부의 Public Trust 강화