• 방사성폐기물학회지
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• 제4권3호
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• pp.285-299
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• 2006

2005년말 현재, 전세계 32개국에서 443기의 원자력발전소가 운영되고 있다. 현재 전체발전량은 약 3,000 TWh이며 전세계 전력공급의 약 16 퍼센트를 차지하고 있다. 2004년말 사용후핵 연료는 전세계 원전의 발전용량 368 GWe에서 매년 11,000 tHM 정도 발생되고 있으며 현재 운영중인 대부분의 원전이 가동정지가 예상되는 2020년에는 445,000 tHM까지 예상되고 있다. 이러한 관점에서, 사용후핵 연료 관리는 전체 IAEA 회원국에게는 그들이 취하고 있는 후행핵 연료주기 정책과 전략에 관계없이 국제협력 등을 통해 가까운 장래에 시급히 그리고 반드시 해결해야 할 필수 사안임이 분명하다. 지난 2006년 5월 15일부터 2주간 제2차 방사성폐기물안전협약 체약국회의가 오스트리아 IAEA본부에서 개최되었다. 동 회의에서 사용후 핵연료에 대한 국가 정책 및 전략, 그리고 그들의 현황, 향후 전망, 정책에 일차적으로 고려한 인자와 이행내용 등이 심층논의되었으며, 향후 개별 국가의 노력 및 국제협력의 방향 등이 확인되었다. 본 논문에서는 상기협약에서 논의된 사용후핵 연료 관리에 대한 국가정책 및 향후 추세 둥을 자세히 기술하였다. 또한 주요국가의 최근 이행내용도 요약정리 하였다.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제16권2호
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• pp.14-28
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• 1990

The objective of this study is to propose how to acquire through international cooperation the sensitive nuclear technology, so called reprocessing technology. In spite of the need to reuse spent fuel, the transfer of the sensitive technology has been tightly controlled by the nuclear advanced countries due to the fear of nuclear proliferation and, in fact, it would be impossible to secure it by the economic means. In this regard, as a means of acquiring the sensitive nuclear technology, this study proposes the following; 1) President's declaration concerning the peaceful uses of nuclear energy, 2) the establishment and maintenance of national basis through inter-ministerial cooperation, 3) as a confidence building measure, the efforts to strengthen our role in the international nuclear community, and 4) the establishment of the synthetic feedback system to efficiently coordinate. In line with those stated above, this study suggests that it be necessary to invest consistently for developing new technologies and cultivating human resources. Furthermore, this study proposes the necessity to resolve the problems lying ahead by the national consensus achieved through the discussions among the public concerning the sensitive nuclear technology.

• 원자력산업
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• 제19권6호통권196호
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• pp.56-60
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• 1999

원자력 정책에서 안전성과 운영 실적 환경$\cdot$보전$\cdot$경제성 등은 매우 중요한 인자이다. 핵주기의 선택은 에너지 정책, 연료의 다양성, 공급의 안정과 관련된 모든 사회적$\cdot$환경적 영향에 있어 매우 중요하다. 특히 원전의 고준위 방사성 폐기물인 사용후 핵연료 관리는 높은 방사선 준위뿐만 아니라 장기적인 관리 기간이 소요되는 어려운 사업이다. 본 연구는 사용후 핵연료 관리 방안인 재처리와 직접 처분의 비용 분석, 안전성, 대국민용인 측면을 살펴보았다. 직접 처분이 재처리에 비해 약 $7{\%}$ 정도의 경제성이 있고, 직접 처분의 사용후 핵연료는 재처리 폐기물보다 높은 위험도를 갖는다. 대국민 용인 측면서는 두가지 처리 방법 모두 받아들여지지 않는다. 결론적으로, 사용후 핵연료 관리는 모든 사회 $\cdot$환경적 영향과 경제성을 고려한 핵주기 정책과 병행하여 지속적인 기술 개발을 통한 안전성 확보가 필요하다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권3호
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• pp.900-906
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• 2024

The Passively-Cooled Molten Salt Fast Reactor (PMFR) is one of the advanced design concepts of the Molten Salt Fast Reactor (MSFR) which utilizes a natural circulation for the primary loop and aims to attain a long-life operation without any means of fuel reprocessing. For an extended operation period, it is necessary to have enough fissile material, i.e., high excess reactivity, at the onset of operation. Since the PMFR is based on a fast neutron spectrum, direct implementation of a burnable absorber concept for the control of excess reactivity would be ineffective. Therefore, a localized moderator concept that encircles the active core has been envisioned for the PMFR which enables the effective utilization of a burnable absorber to achieve low reactivity swing and long-life operation. The modified PMFR design that incorporates a moderator and burnable absorber is presented, where depletion calculation is performed to estimate the reactor lifetime and reactivity swing to assess the feasibility of the proposed design. All the presented neutronic analysis has been conducted based on the Monte Carlo Serpent2 code with ENDF/B-VII.1 library.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권1호
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• pp.87-93
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• 2006

제2차 전력수급기본계획에 의거 2017년까지 계획된 원자로만을 대상으로 심지층 처분시스템 설계 시 필요한 국내 사용후핵연료의 발생량, 제원적 특징, 초기농축도 및 방출연소도 등에 대하여 현재 및 미래 현황을 파악하고 예측하였다. 2057년까지 PWR 및 CANDU 사용후핵연료 발생량은 각각 20,500 및 14,800 MTU로 나타났다. 초기 농축도에 대해서는 4.5 wt.% 이하를 갖는 사용후핵연료가 96.5%를 차지하는 것으로 나타났다. 사용후핵연료의 평균 방출연소도는 90년대 후반에는 36 GWD/MUT 전도, 2000년대 초반에는 40 GWD/MTU를 나타냈으며, 2000년대 중 후반부터는 45 GWD/MTU가 될 것으로 나타났다. 광범위한 분석 및 예측 결과, 총 처분물량을 대표할 수 있는 가상적인 기준 사용후핵 연료는 16 6 한국표준형연료, 단면적 $21.4cm\times21.4cm$, 길이 453cm, 무게 672 kg, 초기 농축도 4.5 wt.%, 방출연소도 55 GWD/MTU로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제8권2호
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• pp.69-76
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• 1976

핵연료 재처리 과정이나 원자력발전소에서 대량으로 발생되는 비교적 반감기가 긴 핵종들(Sr-90, Ru-106, Cb-137, Ce-144)의 화학응집제와 국산점토 광물(montmorillonite)에 의한 제거 효율을 결정하기 위해 본 실험이 수행되었다. Phosphate process는 Ce-144의 제거에 있어서 99.5% 이상의 극히 좋은 효율을 나타냈고, lime-soda process는 Sr-90에 대하여 93%의 높은 제거율을 보였으며, Cs-187에 대해서는 copper-ferrocyanide가 제거율 99%의 매우 적절한 화학 응집제임을 나타냈다. Phosphate나 lime-soda process에서 가장 좋은 제거효율은 PH 11 이상에서 얻어졌다. 그리고 NaCl로 처리된 montmorillonite가 방사성 핵종들은 제거하는데 있어서 natural montmorillonite 보다 향상된 제거 효율을 보여주었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권1호
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• pp.188-198
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• 2021

A modern approach to nuclear energy involves reprocessing like transmutations of spent nuclear fuel products to reduce their radiotoxicity and time needed for their storage. For this purpose, they are immobilized in inert matrices made of zirconia and can be "burned" in fast neutron reactor or Accelerator Driven System. These matrices in spherical form can be obtained by sol-gel process. The paper presents a method of microspheres fabrication based on the combined Complex Sol-Gel Process and double extraction process consisting in the preparation of zirconium-ascorbate sol and simultaneous extraction of water and nitrates. The procedure allows obtaining gel microspheres with a diameter of 50 ㎛, which after heat treatment are processed into the final product. The synthesis of zirconia microspheres with Yttrium by internal gelation process is well known for over a decade now. However, the explanation and characterization of synthesis of such material by extraction of water process is rarely found. Parameters such as: pH, viscosity, shape, sphericity and crystal structure have been determined for synthesized products and semi-products. In addition, preliminary research consisting in irradiation of the obtained materials in fast and thermal neutron flux was carried out. The obtained results are presented and described in this work.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2263_2264
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• 2009

원자력은 나라의 기저전력을 책임지는 대표적인 발전소다. 시간이 지남에 따라 에너지 수요는 증가하지만 원자력 에너지의 연료인 우라늄은 고갈이 되어가고 있다. 그 해결책으로 고속로 기술에는 소듐 냉각 고속로, 건식처리 방법으로는 파이로프로세싱이 있다. 이 기술로 사용 후 원전연료를 재처리하여 불가 수 십년에 불가한 원전문제를 수 천년으로 늘릴 수 있다. 하지만 우리나라는 사용 후 원전연료에 대해 정책방향이 결정되지 않았으며, 지역단체, 환경단체 등의 단체에서의 반대도 만만치 않을 것이다. 원전연료 관리 정책이 결정되어 국가 에너지안보의 기틀을 마련해야 할 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권5호
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• pp.1644-1650
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• 2023

In spent fuel reprocessing, UO₂(DBP)₂ (U-DBP) can be deposited in stainless steel equipment. U-DBP must be removed by dissolution and the process must not cause corrosion to stainless steel. This study was conducted to find the best scheme for dissolution. U-DBP was manufactured by the titrimetric sedimentation method. The effects of different factors on the dissolution of U-DBP were investigated. For example, solid-liquid ratio, hydrazine carbonate solutions with different mass components, mixed solutions containing different concentrations of H₂O₂, and different carbonates. The results indicated that U-DBP does not have a regular crystal morphology. With the increase of the solid-liquid ratio and the mass fraction of hydrazine carbonate, the concentration of U(VI) at the dissolution equilibrium increases gradually. The addition of H₂O₂ has a great promotion effect on the dissolution. However, when the concentration of H₂O₂ is greater than 0.5 M, the dissolution solution may have an erosive effect on the stainless steel. (NH₄)₂CO₃ can increase the dissolution capacity of dissolved U-DBP, but it may also accelerate the corrosion of stainless steel.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권2호
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• pp.67-76
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• 2008

본 연구에서는 국내 4개 원전 부지에서 가동 중인 20기에 대한 보건영향을 평가하였다. 이를 위해 국제원자력기구가 최근 개발하여 보급하고 있는 원전에 대한 평가도구인 '뉴크팩스(NukPacts) 모형'을 활용하였다. 국내 원전의 부지별 피폭 경로에 따른 중대 영향인자를 분석하고 보건영향 발생 빈도를 비교하며, 보건영향의 연간 피해비용을 산출하여 발전량당 피해비용을 유럽 국가의 산출 결과와 비교하였다. 동일 배출량 조건 하에서의 상대적 중요도, 피폭 경로의 상대적 중요도 및 연도별 경향 분석 등을 통해 부지별로 가장 크게 영향을 미치는 방사성물질을 분석하여 최소 비용으로 그 효과를 극대화할 수 있는 방안을 도출하였다. 주요 입력 파라미터의 변화에 따른 영향을 분석하기 위하여 인구 밀도, 유효 배출 고도 등에 대한 민감도 분석을 수행하였다.