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2011년 2월 20일 '방사선 백색 비상' 발령됐던 한국원자력연구원 내 연구용 원자로 하나로(HANARO)의 실리콘 반도체 생산 작업이 10월 17일부터 완전 정상화됐습니다.

원자력연의 하나로는 전 세계 NTD 반도체 수요의 약 15%를 담당하고 있다.

◆원자력연은 방사선 백생 비상 발령의 원인이 됐던 하나로의 중성자 핵변환 도핑(NTD) 장치 2개 중 NTD-1을 이용한 반도체 생산 작업을 이날부터 정상 가동했습니다.

NTD-1은 사고 당시 실리콘 소재 부력용 알루미늄 캔이 수면 위로 떠오르면서 기준치 이상의 방사선이 유출, 방사선 백색 비상의 직접 원인이 됐던 구조물입니다.

원자력연은 백색 비상 발령 이후 하나로 NTD 조사공 내부 구조물의 설계를 전면 변경해 재설치하고, 구조물 이탈 등 이상 여부를 사전에 확인할 수 있도록 운전 절차를 수정했습니다.

또 조사공 입구에 차단기를 설치하는 등 재발 방지 장치와 절차를 마련했습니다.
 
NTD는 부도체인 고순도의 실리콘(Si) 단결정을 원자로에 넣고 중성자를 쪼여 실리콘 원자핵 중 극미량을 인(P)으로 핵변환 시킴으로써 n-형 반도체로 변환시키는 기술입니다.

이는 실리콘에 인을 직접 확산시키는 화학 공정보다 인의 분포를 매우 균일하게 할 수 있는 장점이 있어 하이브리드 자동차 및 전기 자동차, 고속전철, 자기부상열차, 전기자동차, 풍력발전소 설비 등에 사용됩니다.

NTD-2는 앞서 지난 6월 가동을 재개했습니다.

◆갑상선 암 수술 후 남은 조직 제거 등 치료용으로  사용되는 방사성 요오드((I-131) 생산은 지난 3월 31일부터 재개됐습니다.

하나로는 국내 의료용 I-131 수요의 약 70%를 공급하고 있으며, 이는 1주일간 300∼400명의 환자를 치료할 수 있는 양입니다.

비파괴 검사에 쓰이는 이리듐(Ir)-192는 3월 15일 하나로 가동 재개 당시 때부터 생산되고 있다.

◆하나로의 또 다른 기능으로는 냉중성자(cold neutron) 생산이 있습니다.

냉중성자는 하나로에서 생성된 에너지가 높은 열중성자를 영하 259℃의 액체 수소를 이용해 극저온화한 것으로, 열중성자보다 에너지가 낮고 파장이 길어 나노와 바이오 영역 연구의 유용한 도구로 활용됩니다.

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한국원자력연구원이 2010년 한 해 동안 원자력 기술 수출 계약 1320만 달러(152억 원)을 달성하며 창립 이래 최대의  수출 실적을 달성했습니다.

이는 전년 대비 300 % 이상 증가한 것으로, 세계 시장에서 주요 원자력 기술 수출국으로서의 입지를 굳힌 것으로 평가받고 있는데요.

한국원자력연구원의 2010년 기술 수출 계약은 총 25건, 1320만 달러입니다.

이는 2009년 수출 계약 건수 15건, 계약 총액 306만 달러와 비교해 330%나 증가한 수치입니다.

한국원자력연구원이 지난 2004년 연 수출액이 100만 달러 달성 이후 6년 만에 1000만 달러를 돌파하는 성장세를 이룬 것입니다.

특히 올해 수출에는 사상 첫 원자력 시스템 일괄 수출인 '요르단 연구용 원자로(JRTR)' 건설 사업 계약(700만 달러)가 포함됐습니다.

또 원자로 수출을 제외한 원자력 단위 기술의 수출액도 2009년 수출 총액 대비 100% 이상 증가해 전반적으로 원자력 기술 수출에서 괄목할 성장을 보였습니다.

수출 대상 국가도 미국, 일본, 프랑스, 덴마크, 러시아, 노르웨이 등 선진국은 물론이고, 국제원자력기구(IAEA)와 국제핵융합실험로(ITER) 등 국제 기구까지 그 영역을 넓히고 있습니다.

단순한 양적 증가가 아니라 명실상부한 원자력 기술 선도국으로 국제사회의 인정을 받은 결과입니다.

한국원자력연구원의 올해 주요 수출 실적으로는 △JRTR 건설 사업 등 대형 원자력 시스템 수출 △태국 연구용 원자로(TRR-1) 성능개선 사업과 연구로 핵연료 분말 수출 등 연구용 원자로 관련 기술 수출 △ITER 장치 설계, 고온가스로 개념설계 등 차세대 원자력 시스템 관련 연구 및 기술용역 △원자력 발전소 안전성 향상에 필수적인 원전 안전 해석 코드(프로그램) 등 소프트웨어 수출 △의료용 방사성 동위원소 생산 장비 등 연구원 개발 장치 및 설비 해외 공급 △연구용 원자로 하나로를 이용한 고품질 실리콘 반도체 생산용 중성자 도핑 기술 서비스 등입니다.

수출 내용

국가

금액 (달러)

중성자 도핑서비스

덴마크 Topsil conductor Materials

514,801

중성자 도핑서비스

일본 Sumco Techxiv Co

858,001

OECD/Halden Reactor Project / 노심해석코드 기술협력

노르웨이 IFE연구소

22,500

대형 곡면형 중성자 2차원 검출기 제작 공급

일본 NIKI Glass Co. LTD.

192,743

단열 투수도를 결정하는 단열 간극에 대한 압력의 영향에 관한 연구

미국 SNL

100,000

고온가스로를 이용한 초우라늄(TRU) 심층연소 기술개발

미국 LOGOS Technologies

315,383

2010 TINT-KAERI TRAINING COURSE ON NUCLEAR EMERGENCY PREPAREDNESS and MITIGATION

태국 TINT

7,000

ITER 핫셀장치 폐기물 원격취급 연구 (연장)

ITER 국제기구

76,720

사용후핵연료집합체 내부 위치별 감마 및 중성자 측정

미국 LLNL

12,500

중성자 도핑서비스

일본 Shin-Etsu Handotai Co

881,834

TURNKEY EPC CONTRACT for a Research and Training Reactor at t he Jordan University of Science and Technology

요르단 JAEC

7,000,000

중성자 도핑서비스

일본 COVALENT

264,550

삼중수소 제거공정 개념설계/ (핵융합연구소 경유) 설계

ITER

449,971

Tc-99Mo RI 생산장치

러시아 Technomedexport

94,500

NGNP 개념설계를 위한 계통 과도해석

미국 GA

618,816

IAEA CRP: Reducing Risk from Transboundary Animal Diseases (TAD) and those of Zoonotic Importance: The Early and Rapid Diagnosis of Transboundary Animal Diseases such Avian Influenza (기간연장 1년)

IAEA

9,942

TRR-1/M1 연구로 계측제어계통 개선 자문

태국 TINT

53,065

NU-8% Mo 분말 수출

프랑스 CEA

19,000

DU-8% Mo 분말 수출

이르헨티나 CNEA

30,000

동아시아 핵비확산 협력강화방안 도출

미국 SNL

83,400

신논리 정량화 소프트웨어 개발 자문 (III)

미국 EPRI

75,983

나노기술이용 방사성표지입자 제조 /산업적 활용성 연구(계약갱신)

IAEA

6,810

아르헨티나 건설 후보 노형 비교 평가 용역 기술 자문

이탈리아 피사 대학

6,810

B형 방사성폐기물처리 기기 및 시설 검토자문

ITER

13,620

I131RI분배/제품화 라인설치

알제리 CRND

1,560,000

수출금액 합계

 

13,267,949


이를 자세히 살펴보면 한국원자력연구원은 대우건설과 컨소시엄을 이뤄 요르단 정부가 발주한 연구용 원자로 건설 사업을 수주해 향후 15년간 최대 20조 원 규모로 예상되는 연구용 원자로 시장에 성공적으로 첫발을 내디뎠습니다.

또 IAEA, ITER, 경제협력개발기구 산하 원자력기구(OECD/NEA), 미국 정부 등을 대상으로 연구와 설계 용역사업이 더욱 확대되면서 고온가스로, 핵융합로 등 차세대 원자력 시스템 개념설계 등 첨단 기술 용역 수행도 증가하고 있습니다.

장치와 제품분야에서는 I-131과 Tc-99m 등 의료용 방사성 동위원소 생산 장비를 그동안 IAEA를 통한 개발도상국들에 제공하던 사업에서 뛰어넘어, 러시아와 알제리 등 개별 국가 대상으로 직접 수출도 본격화했습니다.
 
또  일본, 벨기에 등에 제공 중인 반도체 중성자 도핑 서비스의 경우 연구용 원자로인 하나로(HANARO)의 우수성과 품질관리 능력의 향상으로 연간 수주액이 200만 달러 규모까지 증가했습니다.

HANARO(Highly Advanced Neutron Application Reactor)


여기에 세계 기술을 선도하고 있는 원전의 안전해석 프로그램 수출도 꾸준히 증가하고 있습니다.

한국원자력연구원은 가속도가 붙은 원자력 기술 수출을 더욱 확대하기 위해  의료용 방사성 동위원소 생산 장치, 가속기와 열수력 시험설비, 각종 검사 및 감시 장비, 안전 해석 컴퓨터 코드, U-Mo 핵연료 분말 제조기술 등 수출 전략품목에 대한 시장분석과 시장개척 활동을 확대할 계획입니다.

특히 한국원자력연구원은 연구용 원자로 추가 수주 노력과 함께 새로운 수출전략 상품으로 개발 중인 중소형 일체형 원자로 SMART(스마트)의 표준설계인가를 2011년 말까지 획득할 계획입니다.

이를 통해 UAE, 카자흐스탄 등 SMART의 잠재 수요국들과 협력을 강화하고 있습니다.

또 미래 수출가능 품목에 대한 기술 발굴활동과 산업화를 지속적으로 추진하기 위해 최근 원자력 시스템 기술과 시스템 감시기술, 핵연료 및 재료 기술, 원전 계측제어(I&C) 기술, 컴퓨터 코드, 폐기물 관리기술, 방사선 기술 등 7개 분야에서 33개 수출 가능기술을 선별해서 해외 수출 카탈로그를 제작하기도 했습니다.


구분

건수

수출금액(US달러)

1991

1

276,300

1993

1

342,000

1994

3

215,171

1995

2

245,661

1996

1

120,000

1997

1

30,000

1998

1

8,500

1999

4

94,689

2000

6

142,908

2001

6

93,320

2002

7

358,281

2003

10

783,416

2004

15

1,887,980

2005

22

1,740,960

2006

18

2,408,150

2007

28

4,647,300

2008

21

2,551,329

2009

15

3,063,392

2010

25

13,267,949





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