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한마당 테마) 원자력기초기반기술관 > 핫셀시험용 원격조종기

한마당 테마) 원자력기초기반기술관 > 핫셀시험용 원격조종기

연구개발 배경
핫셀시험용 원격조종기(Manipulator)는 핫셀에서 사용후핵연료 및 조사재료를 시험할 때 사용 한는 기계 장치로서 시험자의 방사선에의한 위험을 피하기 위하여 핫셀 내부에 있는 방사성 물질이나 시험장비를 사람의 손대신 원격으로 조작하는 정교한 기계임.

성과물의 우수성
국내유일의 사용후핵연료 및 조사재료의 핫셀시험에 사용함. (일부 모델 국산화)

성과내용
현재 우리나라에서 가동중인 상업용 원전 및 연구용 원자료의 시용후 핵연료 시험 및 조사재료에 대한 모든 시험 수행. (핵연료 개발 및 원자력재료 개발시험)

기대효과
모의 핫셀에서 원격조종기를 직접 관람객들이 조작해 보면서 사용후핵연료 및 조사재료(고방사선 물질)의 시험과정을 쉽게 이해할수 있으며 원라력에 대한 이해를 돕는데 크나큰 역할 담당

에피소드
본 장치는 직접적인 연구성과는 아니지만 이장치를 이용하여 연구원차원의 수많은 연구성과를 냈으며,
이번 성과전시회에 관람객들이 모의 핫셀 내부에 연구소기념품, 학용품등을 직접 원격조종기를 이용하여 잡을수 있게 한다면 많은 호응이 있을 것임. (광주,서울,대전등 지난 대한민국과학축전때 활용했핫셀시험용 원격조종기(모의 핫셀 포함)

한마당 테마) 원자력기초기반기술관 > 원자력데이터평가검증기술

한마당 테마) 원자력기초기반기술관 > 원자력데이터평가검증기술

연구개발 배경
지르코늄은 경수로 및 중수로의 핵연료 피복관, 연료지지격자 등에 쓰이는 핵심 물질이다. 하지만, 기존에 사용되던 평가핵자료는 핵반응 이론 및 실험 자료의 부족으로 실제 일어나고 있는 원자로내의 거동과 차이를 보였다. 이러한 문제점을 파악한 국제 핵데이터 연구그룹은 새롭게 지르코늄을 평가하기로 하였으며, 한국원자력연구원 원자력데이터개발검증센터가 평가에 주도적 역할을 수행하였다.

성과물의 우수성
새롭게 평가된 지르코늄의 핵자료는 기존에 존재하는 평가핵자료 라이브러리보다 더 정확하다는 것이 다양한 벤치마크 수행으로 증명되어 국제표준 핵자료 라이브러리인 ENDF/B-VII.1에 등재되었다. 또한 지르코늄 평가에서 사용된 `동위원소 동시 평가 방법`은 핵반응 평가의 정밀성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 기술로 인정되어 앞으로의 핵자료 평가에 적극 활용될 것으로 판단된다.

성과내용
<기술원리>
계산 값이 실험적으로 측정된 값과 일치할 때, 계산 결과가 우수하다고 평가할 수 있다. 그러나 비교할 실험 값 자체가 없으면, 결과의 우수성을 검증하기 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 비슷한 성질을 가지는 물질을 묶어 하나의 물질로 간주하는 동위원소 동시 평가기술을 개발하였다. 계산 결과는 실험 값이 존재하는 물질에 대해 먼저 결과를 도출하고, 핵의 미세한 특성을 이용하여 각 물질별로 최종 결과를 생산하였다.

<성과내용>
자연에 존재하는 5개의 안정동위원소 (Zr-90,91,92,94,96)와 2개의 불안정 동위원소(Zr-93,95)에 대한 평가핵 자료를 생산하여 국제표준핵자료집의 가장 최근 배포판인 ENDF/B-VII.1에 등재하였다.

기대효과
안전하고 경제적 가치가 높은 원자로를 개발하기 위해 고정밀도의 핵데이터는 필수적이다. 본 연구의 성과물은 국제 핵반응 전문가들에게 인정을 받아 국제표준핵반응 라이브러리에 실렸으며, 따라서 차세대 원자로 등의 개발에 적극적으로 활용될 것으로 기대된다.

에피소드
본 연구의 일부분을 미국의 브룩헤이븐 연구소에 방문하여 수행하였는데, 방화벽 등의 이유로 연구소 내부 컴퓨터와 본 연구원의 노트북으로 동시에 계산하였다. 연구의 효율성은 좀 떨어졌지만, 예상지 못한 에러를 발견하여 수정하는 성과를 얻기도 하였다.

국가 원자력연구개발 성과한마당2012

2012 Nuclear Science & Technology Festival

주제 : 보다 안전하고 더욱 풍요로운 세상을 만드는 원자력연구개발

일시 : 2012. 8. 30(목) ~ 9.2(일) 4일간

장소 : 서울 삼성동 코엑스Coex A Hall 3,4

주최 : 교육과학기술부

주관 : 한국원자력연구원, 한국연구재단

원자력에 대해서 더욱 자세히 알수 있는 기회!!

오는 2012년 원자력에너지에 대한 올바른 인식을 심어주고 원자력 대국민 축제의 장이 될 「국가 원자력연구개발 성과한마당2012」가 열립니다.

국가원자력연구개발성과한마당에 대해 더 자세한 부분은 아래에 블로그나 트위터 홈페이지를 방문해주세요.^^

블로그 : blog.naver.com/nuclear2012

트위터 : twitter.com/NuclearRnD

홈페이지 : http://www.nuclearstfestival.com/

한마당 테마) 원자력기초기반기술관 > 극미량 핵물질 분석기술 개발

한마당 테마) 원자력기초기반기술관 > 극미량 핵물질 분석기술 개발

연구개발 배경
- IAEA 93+2 프로그램을 비롯한 국제적인 안전조치 강화로 국내 원자력 연구활동의 투명성 확보 필요성이 크게 증가되고 있음
- 북한의 핵활동에 대한 검증 프로그램 성사 시 우리나라의 능동적 참여를 위한 극미량 핵물질 정밀분석 기술 및 인프라 확보가 필요함
- 중국 및 일본을 비롯한 동북아지역 내 원자력 산업 및 연구활동이 증가함에 따라 이에 대한 우리나라의 호혜적 견제를 위한 관련 기술 확보 필요성이 제기됨

성과물의 우수성
- 중국, 일본 등 주변국의 원자력 활동에 대한 호혜적 견제 능력 기반 제공
- 국제적인 공신력이 있는 사찰시료 전문 분석기관(IAEA-NWAL)으로서 국제 사찰시료 분석활동에 참여함을 통하여 우리나라의 국제적인 위상을 제고
- 국내 원자력 활동에 대한 대외적 투명성을 제고함으로써 우리나라의 원자력 산업 발전 및 수출 증대에 기여

성과내용
<기술원리>
- 환경시료 내에 포함된 극미량의 핵물질에 대한 총량분석 및 동위원소 분석을 목표로 하며 시료 선별, 시료 전처리, 입자 미세취급, 고감도 질량분석기를 이용한 동위원소비 측정 기술

<성과내용>
- 주변국 핵활동 감지 및 핵사찰 대응기술 개발을 위한 극미량 핵물질 정

밀분석 기술
- 본 기술은 원자력 활동의 국제적 투명성 확보를 위한 핵사찰 분야에 필수적인 기술로서 IAEA를 주축으로 한 국제 사찰시료 분석네트워크(IAEA-NWAL)에의 가입을 통해 국제사회 및 우리나라 핵투명성 제고에 공헌할 수 있는 기반을 제공함

기대효과
- 우리나라 원자력 활동의 국제 투명성 확보를 위한 극미량 핵물질 시료 분석에 활용
- 불법 유통된 핵물질의 이력을 추적함으로써 국가 안보능력 제고에 기여하는데 활용

에피소드
- 3주간 MC-ICP-MS 설치하면서, 장비가 조금씩 조립되어 완성되고 성능 점검이 완료되었을 때 큰 성취감을 느꼈음
- 두 달간 밤을 새워가며 사찰시료 분석을 완료하고 IAEA에 결과를 통보하며 후련해했던 일