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한국원자력연구원이 2016년까지 부산 기장에 20MWt급 연구용 원자로 1기와 동위원소 생산 시설을 건설하기로 하면서 암으로 고통받고 있는 환자들에게 희망이 되고 있습니다.

그렇다면 원자로가 암 환자들과 무슨 관계가 있는 것일까요?

□ 2009년, 우리나라 종합병원에서 암세포 전이 여부를 확인하는 뼈 스캔 검사가 대폭 축소되면서 암 환자들이 발을 동동 굴러야 했습니다.

그 이유는 세계 몰리브덴(Mo)-99 생산의 약 38%를 담당하던 캐나다의 원자로(NRU)가 노후로 가동이 중지되면서 전 세계적으로  공급이 급감했고, 가격도 최고 5배까지 폭등했기 때문입니다.

몰리브덴-99는 자연 상태에서는 존재하지 않는 방사성 동위원소입니다.

원자로를 통해 생산된 몰리브덴-99는 2차 가공을 통해 테크네튬(Tc)-99m이라는 새로운 방사성 동위원소를 만드는데, 이 테크네튬이 PET를 이용한 암 진단에 사용됩니다.

이에 한국원자력연구원은 보유한 연구로인 하나로를 이용해 테크네튬(Tc)-99m를 긴급 생산하기도 했습니다.

□ 일반적으로 인체에 쪼이면 해로운 방사성 물질이 오히려 암 등 특수한 질병의 진단이나 치료에 이용됩니다.

기본 원리는 원자핵이 불안정한 방사성 동위원소의 성질을 이용해 인위적으로 방사선을 방출함으로써 특정 암 세포를 추적하거나 파괴하고, 어떤 물질의 원자 성질을 목적에 맞도록 변화시키는 것입니다.

테크네튬의 경우 방사성 동위원소 붕괴 과정에서 떨어져 나온 전자가 암 세포와 특이 반응을 합니다.

이를 이용해 테크네튬을 인체에 주입한 후 PET를 이용해 테크네튬에서 방출하는 감마선을 추적하면 암의 위치를 파악할 수 있습니다.

또 방사선 요오드(I-131)를 인체에 투여하면 갑상선암 조직에서 방사선을 방출해 암 세포를 파괴합니다.

우리나라의 경우 한국원자력연구원이 가동하고 있는 하나로(HANARO)에서  국내 I-131 수요의 약 70%를 공급하고 있는데, 이는 1주일간 300∼400명의 환자를 치료할 수는 있습니다.

□ 방사성 동위원소는 첨단 반도체 소자 생산이나 비파괴검사 진단기에도 사용됩니다.

한국원자력연구원 하나로의 핵도핑 변환 장치(NTD)는 부도체인 고순도 실리콘(Si) 단결정을 원자로에 넣고 중성자를 쪼여 실리콘 원자핵 중 극미량을 인(P)으로 핵변환 시킴으로써 n-형 반도체로 변환시키는 장치입니다.

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

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

□ 한국원자력연구원이 부산 기장에 건설하는 신형 연구로는  하부구동 제어장치, 판형 핵연료 등의 최신기술을 적용하여 연구로 수출 역량을 획기적으로 강화하고, 핵의학 진단 및 치료에 필수적인 방사성 동위원소의 국내 수급 안정과 수출산업화 등에 활용될 전망입니다.

<사 업 개 요>

사업 위치 
부산광역시 기장군 장안읍 임랑리 산94-1번지  원자력 의과학 특화단지 내 130,000 ㎡

구축 시설
 ○ 20 MWt 급 연구용 원자로 1기
 ○ 활용 시설 :
   - 동위원소 생산 및 연구개발 시설,
   - LEU(저농축 우라늄) 표적 및 Fission Mo 생산 시설
   - 중성자 조사 시설

연구로 기본 특성 및 조건
 ○ 성능 요건
   - 연구로 열출력 : 약 20 MW     (최대 열 중성자속: 3x1014 n/cm2?s 이상)
   - 핵연료 : 저농축 우라늄 (농축도 20% 미만)
   - Fission Mo 표적 : 저농축 우라늄 사용
   - 중성자 핵변환 도핑 조사공 크기 : 6, 8, 12 인치
 ○ 기능 요건
   - 의료 및 산업용 방사성 동위원소 생산 및 연구
   - 중성자 조사 서비스

사업 기간
 ○ 총 사업기간 : 2012~2016년 (5년) 

사업 목적
연구용 원자로 수출역량 강화를 위한 국내 실증
 ○ 경쟁력 있는 연구로 모델 개발과 국내 건설을 통해 신규 해외 연구로 사업 발주 시 적기 대처
 ○ 일부 미확보된 연구로 핵심 기술 개발 및 실증을 통한 연구로 경쟁력 강화로 연구로 2대 공급국으로 부상
   - 하부 구동 제어장치
   - U-Mo 판형 핵연료
   - LEU 표적 제조 기술을 통한 Fission Mo 생산 공정
    (Ⅳ. 핵심 기술 개발 및 실증 계획 참고)

의료용 및 산업용 방사성 동위원소 국내수급 안정화와 수출
 ○ 테크네튬(Tc)-99m 등 절대량을 수입에 의존하는 의료용 방사성 동위원소의 고질적 수급난 해소
 ○ 주요 동위원소의 100% 자급을 통한 국민의 삶의 질 향상
 ○ 동위원소 국제시장 공급을 통한 수출산업화
   ※ Tc-99m : 암 등 질병의 영상진단에 사용되는 방사성 동위원소로서 몰리브덴(Mo)-99의 방사성 붕괴를 통해 생성

관련 연구개발 증진 및 신산업 창출
 ○ 방사성 동위원소 이용 고부가가치 의료 및 산업 활성화
 ○ 중성자 핵변환 도핑(NTD) 서비스를 통한 전력 반도체 산업 성장 유도
 ○ 방사성 동위원소의 의료?신소재산업 등과의 융합을 통한 신기술 창출

핵심 기술 개발 및 실증 계획

1. 판형 핵연료 

 필요성
 ○ 호주 OPAL, 미국 ATR, 프랑스 OSIRIS, 네덜란드 PALLAS, 중국 CARR 등 세계 대부분 연구로는 넓고 납작한 형태의 판을 여러개 조립해서 만든 판형 핵연료 사용(하나로는 다발 형태의 봉형 핵연료 사용)
 ○ 신규 건설되는 연구로도 대부분 판형 핵연료를 요구함(프랑스 JHR, 네덜란드 PALLAS, 요르단 JRTR 등)
 ○ 연구로 수출 경쟁력 강화를 위해서는 판형 핵연료 설계, 제작, 시험 자료 확보 필요

기술 현황
 ○ 연구로 수출 경쟁국인 프랑스, 아르헨티나 등은 자체 설계, 제작 및 성능 시험 자료 확보 보유
 ○ 원자력硏은 봉형 핵연료에 대한 경험을 보유하고 있으며, 판형 핵연료에 대한 설계 능력은 프랑스, 아르헨티나의 70% 수준
 ○ 판형 핵연료 제작 기술은 일부 공정(분말, 혼합)만 보유하고 있지만, 국내 개발 경험은 그동안 필요성이 없어 전무한 실정임
 ○ 원자력硏은 연구로 핵연료 핵심 원천 기술인 원심분무 핵연료 분말 제조기술을 독점적으로 확보하고 있어, 단기간 내에 판형 핵연료 개발이 가능

※ 수출용 신형 연구로는 성능이 뛰어난 U-Mo(우라늄-몰리브덴 합금)을 세계 최초로 핵연료로 사용할 계획임

2. 하부 구동 제어봉 장치

필요성
 ○ 제어봉은 원자로의 출력을 조절하는 장치로, 이를 구동하는 장치가 원자로 노심 상부에 위치하는 경우 동위원소 생산 등을 위해 조사물을 원자로에 삽입하기 위한 공간에 제약이 따름
 ○ 하부 구동 제어장치는 노심 상부에 위치하는 상부구동 방식에 비해 노심 상부에 넓은 이용 공간을 제공하므로 운전중 동위원소 시료 교체가 빈번하게 일어나는 연구용 원자로에서는 하부구동 방식을 채택하고 있음
 ○ 지속적인 연구로 수출을 위한 국제경쟁력 확보를 위해서는 하부 구동 제어장치 개발과 기술력 확립이 필요함

기술 현황
 ○ 해외의 많은 연구로는 하부구동장치를 사용하고 있으며 최근에 완공한 호주와 중국, 건설 중인 프랑스의 연구로 등도 하부구동장치를 채택하였음
 ○ 주요 연구로 공급국은 모두 자체 기술을 보유하고 있음
 ○ TRIGA, HANARO 등 국내 연구로는 상부구동 방식을 택하고 있어, 국내에서는 하부 구동 제어봉장치가 개발되지 않았음
 ○ 네덜란드 PALLAS 연구로 및 남아공 DIPR 사업 입찰 참가시 하부 구동 제어 장치에 대한 개념설계 경험이 있음

신형 연구로용 하부 구동 제어장치 기술 개발
 ○ 2011년부터 연구에 착수, 신형 연구로 건설 사업보다 1년 앞서 진행되고 있음
 ○ 연구 개발 내용
   - 하부 구동 제어봉장치 개념, 기본 및 상세설계
   - 핵심 부품 제작 및 부품 성능 검증
   - 종합시험시설 설계 및 구축 
   - 제어봉장치 시제품 제작
   - 설계검증시험(성능, 내진, 내구성 시험) 

3. LEU 표적을 이용한 Fission Mo 생산

 Fission Mo  표적 제조 기술이란?
 ○ 의료용 방사성 동위원소 수요의 80%를 차지하는 Tc(테크네튬)-99m은 Mo(몰리브덴)-99의 붕괴 과정에서 발생하는 핵종으로, Mo-99의 대부분은 원자로 안에서 우라늄의 핵분열 과정에서 생성되는 핵분열 생성물에서 분리해낸 Fission Mo임
 ○ Fission Mo 생산에는 농축도 90% 이상의 고농축 우라늄(HEU, 핵폭탄용으로 전용 가능한 우라늄)이 사용됐으나,  '90년대 후반부터 미국으로 중심으로 HEU 대신 농축도 20% 이하의 저농축 우라늄(U-235 농축도: 20% 이하, LEU)을 사용하도록 하는 정책이 추진됨
 ○ LEU 표적 제조 기술이란 Fission Mo의 원료인 LEU를 한정된 공간에 최대한 넣어 생산성을 높이고 폐기물량을 줄이면서 높은 안정성을 보장할 수 있도록 설계 제작하는 기술임

기술 현황
 ○ 연구로 수출 경쟁국인 아르헨티나가 소규모로 LEU 표적을 이용 Fission Mo를 생산하고 있음
 ○ Mo-99 주요 공급국인 남아공은 미국에 주당 4,000 Ci(큐리) 공급을 목표로 HEU에서 LEU로 표적 변경 중
 ○ Mo-99 세계 수요의 50%를 차지하는 미국은 향후 LEU 표적에서 생산되는 Fission Mo만 구매할 예정으로, 주요 생산국들이 LEU 이용 생산을 시작할 것으로 판단됨
 ○ 우리나라는 Fission Mo 분리 기술은 보유하고 있지 않으나, 원자력硏이 Fission Mo 생산용 LEU 박판 제조 기술을 보유하고 있으며 박판 시제품을 여러 국가에 공급한 바 있음

개발 계획
 ○ 상용 생산에 적합한 LEU 표적과 이에 맞는 Mo-99 추출 공정 개발 (2012~2016)
  - LEU 표적 제조 기술 개발
    LEU 물질에 적합한 Fission Mo 생산 후보 표적 선정 
    후보 표적에 대한 제조공정 기술 개발, 시설 확보 및 시제조
    후보 LEU 표적 노내 조사 기술 및 평가 기술 개발 
    품질관리 기술 개발 및 품질보증 체계 확립 
  - Fission Mo 생산기술 개발
     LEU 이용 Fission Mo 대량생산 공정 연구
     Mo-99 추출공정 평가 및 고효율 분리기술 개발 
     최적 대량생산 시스템 설계 및 구축
     국제 및 국내 인허가 추진

세계 연구로 시장 현황
○ 수요 예측은 기존 연구로의 대체 수요와 신규 건설 수요로 구분
○ 대체 수요 중 수출 가능 시장
- 전 세계에서 운전 중인 240여기의 연구용 원자로 중 63% 이상이 30년 이상 운전
- 연구로의 수명을 40년으로 가정하는 경우 향후 2050년까지 110여기의 연구로 대체 수요 발생 전망
- 이 중 자체 건설 능력이 있는 국가와 구공산권 등 공급자 선정에서 특수관계가 영향을 미칠 것으로 예상되는 국가를 제외한 연구로 대체 수요는 34기
- 그 절반을 한국이 수주하고 나머지 반을 아르헨티나, 프랑스가 수주한다고 가정하면 17기 수출 가능
○ 신규 연구로 건설 수요
- 연구로 미보유국 중 발전용 원자로 도입에 대비한 인력 및 기술 양성 또는 연구로 이용 확대를 위하여 연구로를 도입하려는 경향이 늘고 있음
  연구로 도입이 이미 도입이 결정된 요르단을 제외하면 아제르바이잔, 수단, GCC(Gulf Country Cooperation) 국가 중 사우디아라비아, 쿠웨이트, 레바논, 필리핀, 튀니지아, 탄자니아 등이 연구로 도입을 고려하고 있으며,
 이외에 싱가폴도 연구로 도입을 고려하고 있어 현재 신규로 연구로를 도입할 것을 고려하고 있는 나라는 9개국임.
- 향후 50년간 15~16기 정도의 신규 연구로 수요 발생 예상
- 이 중 한국 수주 가능 연구로 수는 5기로 추정
○ 따라서 한국은 향후 50년간 약 22기(17+5)의 연구로를 수주할 수 있을 것으로 전망하며, 이는 약 2년마다 1기를 수주하는 것에 해당


<국내 연구용 원자로 현황>

 

TRIGA Mark-Ⅱ

TRIGA Mark-Ⅲ

AGN-201K

하나로

(HANARO)

수출용

신형연구로

위치

서울(공릉동)

서울(공릉동)

서울(경희대)

대전

부산 기장군

가동 시작

1962.3

1972.4

1982.12

1995.2

건설 예정

 (2016년)

운전 현황

영구 정지

해체 중

(1995.1)

영구 정지

해체 완료

(1995.12)

가동중

가동중

-

열출력

100 kW

(250 kW로 증강)

2 MW

0.1 W

(10 W로 증강)

30 MW

20 MW

최대 열중성자속

(n/cm2ㆍsec)

1x1013

7x1013

4.5x108

4.5x1014

3x1014

원자로 형식

개방수조형

개방수조형

공기냉각형

개방수조형

개방수조형

냉각 방식

상향 자연 대류

상향 자연 대류

자연 대류

상향 강제 냉각

하향 강제 냉각

핵연료

UZrH

UZrH

UO2

U3Si-Al, 봉형

U-Mo, 판형

제어봉 구동방식

상부 구동

상부 구동

핵연료 양으로 출력 제어

상부 구동

하부 구동

냉각재/감속재

반사체

H2O

흑연

H2O

H2O

-/폴리에틸렌

흑연

H2O

D2O

H2O

Be

활용 분야

중성자빔 이용, 동위원소 생산,

교육 훈련

중성자빔 이용,

동위원소 생산,

조사 시험,

교육 훈련

학생 교육

(영출력 임계 시험로)

다목적 

(중성자빔 이용,

동위원소 생산,

NTD 반도체 생산,

핵연료노내조사시험,

비파괴검사 등)

동위원소 생산,

NTD 반도체 생산

설계 및 건설 주체

턴키 공급

(미국)

턴키 공급

(미국)

무상 기증

(미국)

자력 설계 건설

자력 설계 건설


<주요 Mo-99 공급 연구로 운영 현황>

국가

원자로

가동년도

출력

(MW)

열중성자속

(n/cm2.s)

세계시장 점유율(%)

가동현황

캐나다

NRU

1957

135

4×1014

38

유지보수로 운전중지 

(‘09.05.- ‘10.08.)

네덜란드

HFR

1961

45

2.7×1014

26

유지보수로 운전중지 

(‘10.03.- ‘10.08.)

벨기에

BR2

1961

100

1×1015

16

 

남아공

SAFARI-1

1965

20

2.4×1014

16

 

프랑스

OSIRIS

1964

70

-

3

 


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2011년 2월 20일 한국원자력연구원 내에 있는 연구용 원자로인 하나로에서 방사선 백색 비상이 발령됐습니다.
이와 관련한 원자력연구원 발표 자료와 보도 기사 내용을 순서 대로 정리했습니다.
 

 

배포일

2월 20일

매 수

총 1 매

문 의

한국원자력연구원 방사선비상대책본부

전화 : 042-868-2612, 팩스 : 042-862-6047

방사선 사고 관련 언론 보도자료입니다.

원자력(硏), 연구용 원자로 하나로

수조 내 기기 이상으로‘방사선 백색비상’발령 

한국원자력연구원(원장 정연호)은 2월 20일(수) 오후 1시 3분경 연구용 원자로인 하나로(HANARO)의 정상 운전 중 원자로 수조 아래 잠겨있던 실리콘 반도체 생산용 알루미늄 통이 수면 위로 떠올라 원자로 상부의 방사선량이 크게 증가함에 따라, 1시 8분 원자로 가동을 정지하고, 2시 32분 ‘방사선 백색비상’을 발령했다.  

한국원자력연구원은 원자로 건물 내의 방사선 준위가 기준치인 250 μGy/hr를 초과함에 따라 원자로 내에서 작업 중이던 직원 3명을 긴급 대피시키고 방사선 백색비상을 발령했다. 방사선 백색비상은 원자력 시설에서 발생한 이상이 해당 시설 내부에 국한돼 방사성 물질이나 방사선이 해당 시설 외부로 누출되지 않은 경우에 발령하는 것이다. 현재 한국원자력연구원 부지 경계의 방사선량은 정상 수치를 유지하고 있다.  

사고 당시 원자로에는 3명의 직원이 작업 중이었으나, 긴급 대피해서 방사능 피폭 등 피해는 없는 것으로 판단되고 있다. 한국원자력연구원은 사고 직후 사고 수습과 사고 원인 규명을 위해 방사선 비상대책본부를 발족하고, 수면 위로 떠오른 알루미늄 통을 제 위치로 가라앉히기 위한 작업을 진행하고 있다. <끝>


 

 

배포일

2월 20일

매 수

총 1 매

문 의

한국원자력연구원 방사선비상대책본부

전화 : 042-868-2612, 팩스 : 042-862-6047

방사선 사고 관련 언론 보도자료입니다.

원자력(硏), 연구용 원자로 하나로 관련

‘방사선 백색비상’해제

- 인명 및 재산 피해 없이 상황 수습, 원인 정밀 분석키로 - 

한국원자력연구원(원장 정연호)은 2월 20일(수) 오후 1시 8분경 연구용 원자로인 하나로(HANARO)에서 실리콘 반도체 생산 작업 도중 수조 물에 잠겨있던 반도체 생산용 알루미늄 통이 수면 위로 떠올라 원자로 상부의 방사선량이 크게 증가함에 따라 원자로 가동을 정지하고, 2시 32분 ‘방사선 백색비상’을 발령했다. 한국원자력연구원은 상황 발생 8시간 만인 오후 9시 5분 문제가 된 알루미늄 통을 원자로 수면 아래로 가라앉히는 데 성공, 방사선 준위가 정상을 회복함에 따라 즉각 방사선 백색비상을 해제했다. 

이날 상황은 하나로 원자로 상부에서 대전력 반도체를 생산하기 위한 중성자 도핑 작업의 일환으로 6인치 실리콘 잉곳을 인출하는 과정에서 실리콘을 담은 조사 통 하부의 알루미늄 통(영문 명칭 float, 크기 200×349 ㎜)이 분리돼 수면 위로 떠오르면서 발생했다. 이 알루미늄 통은 중성자에 장기간 노출돼 방사능을 띠고 있어 수면 아래에 고정돼 있어야 하지만 고정 장치가 풀리면서 물 위로 떠올랐다. 

이에 따라 원자로 상부의 방사선량이 급격히 상승하고 고방사선 경보가 울리면서 원자로가 자동 정지됐다. 작업 중이던 직원 3명은 즉시 대피했으며, 원자로 건물 내의 방사선 준위가 기준치인 250 μGy/hr를 15분 이상 초과함에 따라 방사선비상절차서에 따라 2시 32분 방사선 백색비상이 발령됐다. 한국원자력연구원은 백색비상 발령 직후 방사선 비상대책본부를 발족하고 사고 수습 작업에 착수, 상황 발생 8시간 여 만인 오후 9시 5분 수면 위로 떠오른 알루미늄 통을 수면 아래로 가라앉히는 작업을 완료했다. 작업 직후 방사선 준위가 정상을 되찾음에 따라 같은 시간 방사선 백색비상을 해제했다. 

방사선 백색비상은 원자력 시설에서 발생한 이상이 해당 시설 내부에 국한돼 방사성 물질이나 방사선이 해당 시설 외부로 누출되지 않은 경우에 발령하는 것이다. 한국원자력연구원은 사고 직후 연구로 주요 시설 및 경계에 설치된 환경 방사선 감지기를 확인한 결과 문제가 된 원자로 시설 외부로 방사선의 누출은 없는 것으로 확인됐다. 또한 작업 중이던 3명의 방사선 피폭량을 착용하고 있던 개인 선량계로 확인한 결과 각각 0.11, 0.63, 0.80 mSv에 피폭돼 연간 허용 기준치(20 mSv)를 크게 밑돌았다. 

한국원자력연구원은 이번 방사선 백색비상 발령의 원인이 된 알루미늄 통의 위치 이탈 원인을 면밀히 분석해서 유사한 사고가 재발하지 않도록 대책을 마련할 계획이다. <끝>


 

 

배포일

2월 21일

매 수

총 1 매

문 의

한국원자력연구원 방사선비상대책본부

전화 : 042-868-2612, 팩스 : 042-862-6047

홍보협력부장 한봉오 042-868-8270, 010-5453-9239

방사선 사고 관련 언론 보도자료입니다.

원자력(硏) 방사선 백색 비상

대전환경운동연합 보도자료 관련

바로잡습니다 

2월 20일(일) 한국원자력연구원(원장 정연호) 연구용 원자로 하나로에서 발생한 ‘방사선 백색비상’과 관련, 대전환경운동연합에서 발표한 보도자료에 오류가 있어 오해가 없으시도록 아래와 같이 바로잡습니다. 

1

 

사고 시설 주변 50m 이내 방사선 준위가 1 mSv/h를 초과함에 따라 직원 대피 조치를 취했다….’

 → 방사선 백색비상 발령 직후부터 하나로 주변은 물론 원자력연구원 주요 시설 및 부지 경계에 설치된 공간 방사선량 감시장치의 측정치는 모두 정상 준위를 유지하나로 원자로 건물 외부로의 방사선의 유출은 전혀 없었음이 확인됐으며, 이는 유성구청, 대전시와 한국원자력안전기술원(KINS) 등 관계 기관에도 보고됐습니다. 따라서 원자로 내부에서 작업 중이던 직원 3명에 한해 대피가 이뤄졌으며, 나머지 다른 연구원 직원들의 대피 조치는 없었습니다.  

2

 

‘(원자력연구원) 부지 경계 800m에서 측정한 방사선 준위가 0.016 mSv/h로 알려졌는데 이 수치는 ‘국가환경방사선자동감시망의 경보설정에 대한 기준’에 의한 정상 준위(평균값+100 nSv/h 미만)보다 약 100배가 초과한 양이고 경고준위와 비상준위(1 mSv/h)의 사이이다. 이에 의하면, 한국원자력연구원이 밝힌 ‘인근 지역 주민 보호조치가 불필요한 것으로 판단하고 있다’는 것은 사실을 크게 축소, 은폐하는 것이 아닌지 의혹을 사고 있다….‘

→ 한국원자력연구원의 자체 측정치 뿐 아니라 이날 오후 7시 경 한국원자력안전기술원(KINS) 관계자가 연구원을 방문, 방사선 준위를 측정한 결과도 0.13~0.19 μ(마이크로)Sv/h로 정상 준위 범위 이내임을 재확인했습니다. KINS 측정치인 0.13~0.19 μSv/h를 ‘국가환경방사선자동감시망의 경보 설정에 대한 기준’에 따른 단위로 환산하면 130~190 nSv이며, 이는 0.00013~0.00019 mSv/h에 해당해 정상 준위 이내입니다.
한국원자력연구원은 위와 같은 오류를 확인하고 대전환경운동연합에 보도자료의 정정을 요청했습니다. 착오 없으시기 바랍니다. <끝>


 <20110221 원자력연 백색비상 관련 브리핑>

일시 : 2011년 2월 21일 10시 30분
장소 : 특구지원본부 브리핑룸

<정연호 원자력연구원장 설명>

이번에 발생한 일은 통상적인 작업을 하다가 발생한 일.
지역민에게 죄송스럽고 국민들에게도 우려를 끼쳤다.
사건 수습과 함께 국민 심려에 대해 심각하게 생각한다.
이번 일을 계기로 좀 더 안전한 연구소를 끌고가도록 최선을 다하겠다.
보다 상세히 설명드리겠다.

<이하 하재주 원자력연 연구로이용개발본부장>

-개요

2월 20일 하나용 연구로에서 실리콘 반도체를 만드는 생산설비로 이는 하이브리드카 태양열 발전소 등에 사용되는 특수 목적 반도체.
이를 생산하는 과정에서 30센티 가량의 알루미늄 켄에서 실리콘 인버터를 인출하는 과정에서 원인불상의 이유로 떠올랐다.
연구용 원자로는 큰 풀이 있고, 풀 안에 원자로가 있는데, 그 안에 있는 깡통이 수면으로 떠오르면서
방사화된 깡통에서 방사선이 나왔다.
작업 당시 3명 작업 중 , 부표가 뜨는 것을 보고 즉시 대피해서 피폭은 없었다.
조치로 부표와 캔을 물속으로 다시 넣으면 작업 종료, 어제 21시 5분에 성공적으로 집어 넣었다.
후속조치로 왜 빠졌는지, 육안검사를 하고 확인 안되면 실험실로 옮겨 검사한다 재발방지책 등 논의한다.
이번 상황은 일반적 방사선 유출 상황과 관계가 없다.
유출은 개스나 액체가 건물 밖으로 나가는 상황이다.
오로지 작업자의 피폭과 관련된 상황이다.
외부 유출은 물리적으로 연관 없다.
어쨋건 기준치를 넘었기 때문에 백색 비상 발령했다.
방사선 누출하고는 전혀 관계 없다.

-시간이 오래 걸린 이유?

1시 3분 사건 발생, 1시 8분에 방사선 지시기 작동 , 자동 셔터 작동
1시 40분까지 제일 급한 안에 있는 작업자 안전을 위해, 현장 장악을 위해, 현장 소개, 상황 통재.
원인이 알루미늄 캔이 뜬 사건이기 때문에 운전요원은 외부 상황과 관련이 없다고 판단.
운전원들은 이미 파악하고 현장 작업자부터 소개,
기타 실험 연구원 추가 여부 상황 파악, 대피 소개 시키는 과정이 1시 40분까지.
1시 40분에서 2시 10분까지 환경에 노출된 것이 있는지 확인 작업.
이 상황이 비상 관련 여부와 관련이 있는지 검토,
동시에 상위 보직자 소집, 비상발령 여부 30여분간 검토.
2시 10분 부터 32분까지 비상대책본부 설립위해 인원 소집(유선, 문자 등).
비상 발령을 내기 위한 준비.
32분부터 관련기관 조치.

-내부 가이드라인?

물의 표면 방사선이 일정시간 유지되면 백색비상 발령.
이 기준은 원자로 내에서 기체 방사선 수치가 계속 높아질 때를 위해 만든 조치.
이번 사안은 알루미늄 캔이 떠서 높아지는 상황을 충분히 인식하고 있었기 때문에 외부에 유출 없다고 판단.
사람의 접근을 막은 상태에서 백색 비상 여부를 할꺼냐 말꺼냐를 책임자들과 토론하는 시간이 있었다.

-지침서는 15분 이상 수면위 노출됐을 때 발령할 수 있다?

어떤 상황이 15분 이상 지속되면 발령.
초동조치에서 사람 안전이 중요하기 때문에 소개 작업부터, 또 상황판단하는 토론, 절차적 발령 판단 등
초동조치 이후에는 방사능 외부 유출과 전혀 상관이 없는 상황.
절차의 기본 취지가 기체 방사선의 외부 유출 시나리오를 바탕으로 만든 기준.
상황 당시 무조건 절차만 따르면 바로 백색 비상 발령해야 한다.
그래서 15분만에 발령하지 못한 것.
지금 사안은 메뉴얼 시나리오 상 없는 상황, 그래서 판단을 해야 했다.
메뉴얼은 방사선 누출과 관련, 이번 건은 상관관계.
운전요원이 즉각 상황 결정을 하지 못하는 상황이었다.
그러나 이미 통제가 다 됐고, 사람 대피했고, 외부 유출 없었기 때문에 고민이 있었다.

-어떻게 떠올랐나?

원자로 내 반도체 굽는 실리콘 덩어리 들어 있는데 중성자 조사할때 이것을 돌린다.
이게 무거우니까 부력을 줘서 뜨게 하기 위해 알루미늄 깡통을 두는 것.
회전 마모에 의한 것있지 육안 검사.
원자로 설치 당시부터 고정.
당황스럽다.
장비 2개 설치 2003년, 2008년,
2008년 설치한 것 문제 발생.
설계를 조금 달리 했다. 성능개선 위해 자체 설계.
설계가 잘못된것인지, 설치의 문제인지 아직 판단 중.
특별히 복잡한 설계는 아니다.
개선 부분-잡고 있는 부분. 
육안검사 가능하면 오늘 중 끝날 것.

-하나로 가동 여부?

원인규명 때까지 안한다.
다른 2003년 것에 대해서도 확인작업.

-피폭수준?

3명 피폭, 최다 피폭자 0.8, 연간 기준치 20.
흉부 엑스레이 0.03, 위 조형 엑스레이 2.4.
이는 직독식 개인 선량제, 오늘 오전 열형광선량계 분기 누적량 측정 결과, 0.8, 1.2 등

-하나로 관련 백색 경보, 어느 정도의 사고인가?

하나로도 기계이기 때문에 고장도 나고 하겠지만, 백색 비상이 발령된 것 황당하다.
다행히 내부 작업자들이 잘 대처해서 상황 피했다.
대응 잘해서 피폭 전혀 없어 다행이다.
밝으로 나가는 굴뚝 개천 등 늘 감시하고 있는데, 백색 비상이 났다는 것은 수치스럽다.
앞으로 만회하겠다는 각오로.
주민들에게는 상관없는 것인데 백색비상 절차서에는 확성기로 주민에게 얘기를 하도록 돼 있어 놀라게 해드렸다.
법 절차가 그렇다.
놀라게 해서 죄송하다.

-연구원 전체가 몰랐다?

원자로 건물에 국한됐기 때문에 모르는 직원 있을 수 있다.
구청 자체 절차서에 따라 한 것.

-산업체 피해?

엔티디는 계약에 의해 공급하고 있는 상황.
안전이 우선이기 때문에 확인하고 가동할 것.
세계 반도체의 10%를 하나로에서 공급, 일본 덴마크 등.
일본 등 4개 사와 계약 중.
원자로 불시 정지 가능하기 때문에 배상 없다는 조항 확인.
매출 손실은 있지만 배상 손실은 없다.
갑상선암 치료제 공급량 우리나라 수요의 70%를 하나로가 담당.
수입 원료로 대체.

-킨스 정기 중단?

킨스의 정기 점검, 2년 한번 2개월씩 정기검사, 작년에 정기검사, 이상 없는 것으로 검사 받았다.
정기 검사 할때 안전계통 집중적으로 보기 때문에 이번 것은 검토 대상 아니었다.


 

보도자료

배포일

2월 22일

매 수

총 2 매

문의

한국원자력연구원

홍보협력부장 한봉오 042-868-8270, 010-5453-9239

홍보협력팀 이종민 042-868-4937, 010-3699-6064

방사선 비상 관련 보도자료 입니다

원자력硏 하나로 방사선 비상

원인 규명 작업 현황

- 21~22일 이틀간 육안 검사 수행, 상세 검사 위해 구조물 이송키로 -
- 의료용 동위원소는 원료 수입 가공으로 수급난 우려 해소 -

한국원자력연구원(원장 정연호)은 2월 20일(일) 발생한 연구용 원자로 하나로의 방사선 백색비상과 관련, 문제가 된 알루미늄 통(영문 명칭 floater)의 위치 이탈 원인을 규명하기 위한 1차 조사 작업을 2월 21~22일 이틀간 수행했다. 

먼저 21일(월)에는 플로터가 위치하고 있던 NTD-1 조사공 내부를 육안으로 관측, 플로터를 지지하고 이탈을 방지하는 역할을 하는 플로터 암(floater arm)이 파손되지 않고 정상 위치에 고정돼 있는 것을 확인했다. 이어 플로터 바로 윗부분에 위치하고 있던 부속장치인 흑연 통을 흡착 장치를 이용해서 회수한 뒤, 원자로 작업 수조 바닥에 안전하게 고정시켰다. 

이어진 작업에서는 원자로 작업 수조 바닥에 위치하고 있는 플로터의 육안 검사를 수중 카메라를 이용해서 수행했다. 플로터의 아랫 부분의 암 고정용 캡(원형) 상태를 확인한 결과 플로터에 캡을 결합하는 볼트 4개가 이상 없이 제 위치에 고정돼있는 것을 확인했다. 플로터 암이 삽입되는 플로터 내부를 관측한 결과, 플로터 입구에 약간의 긁힌 흔적(스크래치)이 관측됐으나 그물에 쌓여있는 상태인데다 수중 카메라의 해상도 한계 때문에 확실하게 단정하기 힘들었다.

이어 22일(화)에는 NTD-1 조사공 내벽을 감싸고 있는 알루미늄 안내관(영문 명칭 sleeve)과 플로터 암을 조사공에서 빼내는 작업을 수행했다. 빼낸 안내관과 플로터 암을 역시 수중 카메라로 육안 조사했으나 파손이나 마모의 흔적을 판별하기 힘들었다.  

한국원자력연구원은 이틀 간의 육안 조사 작업 결과 플로터의 회전에 의한 플로터 또는 플로터 암의 마모 때문에 플로터가 이탈한 것으로 잠정 결론을 내리고, 정확한 원인을 규명하기 위한 상세 검사를 위해 플로터와 플로터 암 등 2개의 구조물을 특수 용기에 담아 검사 시설로 이송하기로 했다. 23일부터 시작될 이송 작업은 △납으로 방사선을 차폐하는 캐스크(무게 약 3톤)를 원자로 수조에 집어넣은 뒤 △도구를 이용해서 플로터와 플로터 암을 캐스크에 넣고 △캐스크를 꺼내 조사재시험시설(IMEF)로 옮긴 뒤 △조사재시험시설 내 방사선 차폐 시설인 핫셀(hot cell)에 플로터와 플로터 암을 넣어 로봇 팔 등을 이용한 원격 작업을 통해 근거리에서 관찰하는 상세 검사를 수행하게 된다.  

이같은 작업을 위해서는 우선 플로터와 플로터 암을 캐스크에 넣었다 빼는 데 사용할 도구를 제작하는 데 2~3일 정도가 소요될 예정이며, 캐스크를 조사재시험시설로 이송하는 데 하루 이상이 소요될 예정이다. 작업에 차질이 없을 경우 빠르면 이달 말 또는 다음 달 초에 상세 검사의 결과를 얻을 수 있을 것으로 보인다. 

한국원자력연구원은 상세 검사 결과가 나오는 대로 또다른 대전력 반도체 생산용 조사공인 NTD-2 조사공을 점검하고, 플로터 등 구조물의 이탈 방지 장치를 보완하고, 구조물의 건전성을 확인하는 장치를 설치하는 등 유사한 상황의 재발을 방지하기 위한 조치 및 보완책을 마련할 계획이다.  

한편 한국원자력연구원은 20일 오후부터 하나로 가동을 중단했으나 당장 의료용 및 산업용 방사성 동위원소의 국내 수급 차질은 빚어지지 않게 됐다. 갑상선암 치료용 I(요오드)-131의 경우 하나로의 주간 생산량이 25~30 Ci(큐리)로 300~400명의 환자를 치료할 수 있는 분량인데, 하나로 가동 중단 직후 폴란드에서 I-131 요오드 원액을 수입해서 하나로 부속 시설인 동위원소 생산시설에서 방사성 의약품으로 분배, 가공해서 국내 병원에 공급하기로 했다.  

비파괴 검사에 사용되는 Ir(이리듐)-192의 경우 전 주기에 생산해서 비축하고 있는 양이 국내 소비량 약 3주 치에 해당돼 원자로 가동 중단이 장기화되지만 않으면 수급난을 피할 수 있게 됐다. 하나로는 정상 상황의 경우에도 ‘28일 운전-7일(또는 14일) 정지’를 한 주기로 가동되고 있으며, 당초 운전 계획에 따르면 오는 28일 가동을 중단할 예정이었다. <끝>


 원자력안전시민협의회

2월 23일 오후 2시. 한국원자력연구원 본관동 2층 영빈관

 하재주 연구로이용개발본부장- 백색비상 발령 경위 및 안전 대책 설명

- 사과 말씀 드리겠음. 요르단 수출 온 국민 칭찬 받았는데, 오늘은 사과 드리고 야단 맞는 자리. 모든 일을 가감 없이 솔직하게 말씀드리고 반성할 것은 반성하겠다.

- 하나로 원자로 구조 설명

- 원자로 수조 및 NTD 조사장치 설명

- 하나로 활용 분야 설명

- 사건 경과 및 비상 발령 사유 설명

- 육안 조사 등 후속 조치 설명

- 향후 조치 계획 및 재발방지 대책 설명 : 알루미늄 통을 조사재시험시설로 이송해서 정밀 검사 수행 및 원인 규명, NTD 조사 장치 개선을 포함한 재발 방지 대책 마련(3월 중순 이전), 교과부 승인 후 원자로 재가동 예정(3월 중순 이후)

 - 사건 분석 및 문제점 설명 :

방사성 물질 환경 유출 및 원자로 안전과는 무관하며, 작업자 안전과 관련된 사건임

작업자 안전은 방사선 피폭의 예방이 가장 중요하며, 작업자의 방사선 피폭 상황 발생시는 신속한 대피가 유일한 일차적인 수단으로 적합한 대응을 하였음

현행 비상절차서는 방사성 물질의 환경 유출 방지는 충분히 고려되어 있으나, 외부 유출이 없고 예견되지 못한 본 사건과 같은 경우는 절차에서 적절히 반영이 되지 못해 상황 판단이 지연됨

플로터의 이탈 가능성을 미리 예견하지 못해 감시장치 등을 설치하지 못한 것이 문제점임

 이어 토의 시간

김정운 부위원장(관평동 주민자치위원장) - 사고가 2004년부터 5번 정도 하나로에서 났다. 항상 주민들과 대화할 때는 제대로 하겠다, 괜찮다. 오늘에 와서 백색경보가 울리고, 95년 가동된 이후 제일 큰 사고라고 본다. 하나로가 국가적으로도 중요하고 여러나라에 수출도 한다는데. 국가적으로 큰 타격이고. 16년 됐으면 장비니 뭐니 오래돼지 않았겠나. 다른 데로 옮겼으면 좋지 않냐. 누구든 책임을 분명히 지고 가야지. 대책도 필요하고 지금 단계에선 수습 단계겠지만 대책이 가장 중요하다. 시에도 건의해서 좋은 방향을 사고가 없는 대책으로 끌고가게끔 기탄 없는 말씀 나누시고 원자력연은 진솔하게 솔직히 신뢰 갈 수 있는 답을 해주시기 바람

양흥모 대전충남녹색연합 사무처장 - 1차 보도자료 수치 오류에 대한 해명. 신뢰하기 어렵다. 대전방재지휘센터 역할 이번에 전혀 없다. 왜 만들었나. 상당히 문제가 있다. 원자력연과 떨어져서 상호 견제하는 역할 해야 하는데 전혀 캐치 못하는 건 문제 있다.

원자력연구소가 원자력 발전소보다 훨씬 더 위험하다. 원전은 전력 생산 단일 목적. 변수가 없다. 영변 원자로 불과 5메가. 우리 시설은 30메가 와트. 여기서 하고 있는 일이 새로운 일. 다양한 생산. 의료용 동위원소까지 새로운 위험에 노출될 수 있는데. 적절하게 매뉴얼에 반영 안됐다고 하는데., 방사선 방재 매뉴얼 측면에서

고은아 대전환경운동연합 - 주민들 불안감. 고장이라고 하는데 설치후 점검하지 않았다는 얘기. 정확하게 설명하고 있는지 다시 묻고 싶다. 이번 상황이 특이한 상황이라고 말하는 데 사고 때마다 이렇게 말할 수 있다. 위험 상황에 대한 대처에 대해 원자력안전협의회에서 공유된 바 없다. 저희 조차 공유가 안되고. 대전시에서는 원자력연 보도자료 그대로 설명 .

방재센터 어렵게 만들었는데 운영 상황 정확히 보고해 주시고. 방재센터 기능이나 역할...

 이종민 홍보협력팀 - 유성구, 대전시에 통보한 최초 보도자료에는 오류가 없었으나, 추가로 이메일 발송한 보도자료에 수치 오류가 있어서 바로 수정했음

  김정운 - 3인 직원 정식 직원이었나. 잘못 건드린 거 아닌가. 일요일이라 대처를 못한 거 같다. 주민들 거부감 느끼고 있다.

  김의수 대전시 자치행정국장 - 알루미늄 마모가 돼서 올라왔다고 하는데. 중요한 건 이런 사건이 얼마나 일어날 수 있는가. 경우의 수 조사됐나. 사고 나면 시민들 굉장히 불안. 방사선 확산 속도도 모르고. 상황 처리의 메커니즘 인식의 공유 측면에서 문제점이 드러난 것. 굉장히 어처구니 없는 사건, 경우의 수를 묻고 싶고 대책을 따지고 싶고. 원자력연 울타리 벗어나면

  방사능방재센터는 교과부 소관. 교과부 사무관 파견 나와있다. 방사능방재센터의 기능을 우리도 알고 싶다. 국비 15억 받아서 3년에 완성했다. 이럴 때 센터 어떻게 기능하는지 우리도 묻고 싶다.

  하재주 - 하나로가 더 위험한 거 아니냐고 물으시는데 어떻게 설명해야 할지. 원전은 고온고압이라 격납 건물도 있고, 하나로는 물속에만 있으면 언제나 안전한 원자로. 전세계 모든 연구로는 물속에 잠겨있다. 30메가 큰 용량 아니다. 영변 열출력은 25메가와트.

상용 원전과 다른 거는 사람이 작업한다는 건데, 물속에서 나오지만 않으면 상당히 안전. 물 밖으로 나오는 걸 어떻게 막느냐가 항상 우리의 관심. 절차가 잘 돼 있다.

매뉴얼은 계속 업데이트를 한다. 계속 수정 보완해서 업데이트하는 작업을 하고 있다. 대처는 잘 했는데 늦게 발령한 게 미숙했다고 본다.

안전 부품 절대로 빠지지 않게 설계했는데 주기적으로 점검, 교체하는데, 원자로 안전 과 관련이 없다보니 정기적인 점검에서 빠졌는데. 절대로 빠지지 않도록 개선, 빠지면 알 수 있도록 무게도 재고 카메라도 달 것. 다른 조사공도 보완 조치를 해서 확실하게 하도록 하겠다.

모든 경우의 수를 생각하고 하는데., 이 경우는 놓쳤다. 한번 더 꼼꼼하게 살펴보고 하도록 하겠다. 인간의 머리로 상상 가능한 모든 사고 시나리오를 분석하는데,이게 빠질 거라고는 미처 생각 못했다. 이 경우 말고 다른 경우는 한번 더 보겠다. 엊그제 사고 났고 직원들 잠 못 자고 하고 있는데. 검토를 한 것도 있고. 일단 절차서가 개정돼야 겠다. 차분하게 전체를 다 검토하겠다.

운전원 정직원 3명이 24시간 제어실 상주. 용역업체 3명이 작업을 했는데 이 일은 늘 하는 일상적인 일이기 때문에, 연구소 직원이 옆에 없어도 할 수 있다. 그럼에도 정직원이 옆에서 지시하고 제어실 운전원에게 인계했다. 용역업체 일 보완 필요하면 강화하도록 하겠다.

내부적으론 행동 요령, 대책본부, 상황실 훈련하는데. 주민들 훈련은 관과 협의해서 어떡하면 잘 대처할 수 있을지 노력하고 알리겠다.

  손성도 유성구 부구청장 - 사고가 난 건 내부에서 하지만 우리는 빨리 알리고 대피해야 하는데. 주민들에게 알리자고 하니까 파견 나온 원자력연 직원이 알리지 말자, 보도자료도 내지 말자고 해. 사고 나면 주민의 보호가 우선이다. 이번 기회에 매뉴얼을 손봐야하지 않겠나.

  하재주 - 유성구청에 파견된 직원은 건물 외부 누출이 없는 상태에서 주민들에게 알려서 혼란을 유발할까 걱정한 것 같다. 내부적으로는 보도자료를 서둘러 작성하고 있었는데, 알려지지 않기를 원하는 것처럼 비춰져서 곤혹스럽다. 매뉴얼은 손 볼 필요 있다. 주민 대피 훈련을 구청과 합의해서...

  이강일 대전시 소방본부장 - 적색 경보 발령됐을 때 건물 내외부, 차 안에 있을 때 적색 경보 발령됐으면 어떤 행동 요령을 취해야 하나

  하재주 - 적색 비상은 심각한 상황. 방사선 재난 관리 요령에 따라야. 실질적으로 주민들이 얼마나 배우냐는 교육과 훈련에 달린 듯

  김의수 - 적색 비상이 발령될 수 있는 가능성 있나

하재주 - 연구용 원자로는 100퍼센트라는 건 없겠지만 99.999999퍼센트는 적색 비상은 없다.

이종철 한전원자력연료(주) 생산본부장 - 수조에 방사선 값이 올라서 원자로 자동 정지됐나

보고, 홍보에 오류가 없도록 훈련을 좀더 철저히

하재주 - 자동 정지됐다.

이동기 대전지방경찰청 경비교통과장 - 백색 경보 발령됐다. 그게 어떤 거다. 일반 시민들에게는 위해가 없다. 홍보가 좀 안된 것 같다. 시민들에게 외부에선 안전한 것 같다는 홍보가 부족했다.

  조혁 충남대 교수 - 회의에서 질문 나오거나 지적된 건, 한마디로 신뢰의 문제. 저도 실험하는 사람으로서 이런 일이 얼마든지 일어날 수 있기 때문에 이런 일이 생겼을 때 대전 시민을 보호하자고 이런 회의하고 협의회 하는데. 소용없는 일. 진짜로 중요한 것은 원자력연구원, 대전시가 시민들의 안전을 위해서 하는 일이 대전 시민으로부터 신뢰를 받고 있느냐. 낙진 감지기나 환경방사능감시기에는 아무런 이상이 검출되지 않았는데. 어느 정도 시민들이 불안해 하더라도 즉각적으로 알리고, 가두방송하고, 언제든지 문제가 생기면 바로바로 알린다. 원자력연이 절대로 뭔가를 숨기려 하지 않는구나 하는 신뢰를 줘야. 서로 책임이나 예산 문제를 떠나 대전시,원자력연이 시민들을 위하는구나 신뢰할 만한 조치가 나와야. 시민 입장에서 문제를 해결해 주셨으면 

고은아 - 개선 확인하기 위해서 이 자리에 왔다. 문제점 찾으신 걸 다음 회의에 보고해주셨으면. 그걸 보완 검토할 수 있도록 

김의수 - 사고 났을 때 오류 많고 정보 공유 잘 안됐다. 상황 정확히 인식하고 매뉴얼, 행동 수칙 세팅해야. 연구원과 협조해서 시민 행동 수칙 등 . 건물 내 경보면 가두 방송 필요 업었다.  

하재주- 절차서 보완 느끼고 있다. 조그만 거라도 알려서 절대 숨기지 않는다 신뢰 받는게 중요하다고 생각. 

김정운 - 총체적으로 연구원에서 미흡했다 결론이 난 듯. 16년 됐으니까 총체적으로 수리를 하든지, 새 것으로 하든지, 다른 데로 옮기든지 주민들은 그런걸 바라고 있다. 주민들 그냥 넘어갈 입장도 아니고. 분명히 책임을 누가 져야하지 않느냐. 국가적인 사업이지만 한번 더 짚어갈 수 있는 연구원이 되게끔 노력해주시기 바람. 발전소 부근 5 킬로 주변 주민 부담금 100억 이상 복지로 나가고 있다. 원자로는 100분의 1이라고 하는데 우리도 시민의 입장으로서 특별법 만들어서 지원돼야 하지 않느냐.



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