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1 2017 년제 5 호한국 GIF 사무국동향보고서 Vol 한국 GIF 사무국 05 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 CONTENTS Ⅰ. 호주 / 4 Ⅱ. 캐나다 / 6 Ⅲ. 중국 / 10 Ⅳ. EU / 14 Ⅴ. 프랑스 / 18 Ⅵ. 일본 / 22 Ⅶ. 러시아 / 25 Ⅷ. 남아프리카공화국 / 28 Ⅸ. 스위스 / 31 Ⅹ. 영국 / 34 ⅩⅠ. 미국 / 38 작성 : 한국GIF사무국이정아감수 : 장문희원자력국제협력관

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3 개요및주요내용 제4세대원자력시스템국제포럼 (GIF:Gen-IV International Forum) 연차보고서 (Annual Report) 는 GIF의주요정기간행물로, GIF 회원국의원자력연구개발현황및 GIF 협력성과정보를제공함 동보고서는원자력주요국가의제4세대원자력시스템 R&D 현황은관련정책수립및동향파악을지원하기위하여 2016년 GIF 연차보고서의국가현황보고자료 (Country Report) 를요약 정리한자료임 국가 호주 캐나다 EU 프랑스 일본 러시아 남아공 스위스 영국 미국 주요내용 - 원자력국제협력및연구개발동향 - 원자력국제협력및연구개발동향 - 제 4 세대원자력시스템연구개발현황 - 에너지및원자력연구개발동향 - 유럽집행위원회 - 공동연구센터활동현황 - 에너지전환법에따른 2023 국가에너지계획 발표 - 원자력산업계 국제협력 연구개발동향 - 고속로개발에따른원자력정책및발전소현황 - 원자력규제위원회의안전성검토현황 - 일본원자력기구시설현황 - 원자력발전현황 - 제 4 세대원자력시스템연구개발현황 - 종합자원계획발표및원자력신규건설프로그램현황 - 원전인허가현황및원자력연구개발현황 - 원전점진적폐쇄결정에따른원자력정책현황 - 원자력발전소및연구개발현황 - 원자력연구개발및혁신프로그램투자착수 - 소듐모듈원자로연구개발현황 - 청정전력계획에따른원자력정책현황 - 원전인허가현황및미래원자력시스템동향 동자료는과학기술정보통신부의원자력국제협력정책수립을지원하기위한참고용자료이므로, 무단전재및재배포를금합니다..

4 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 Ⅰ. 호주 2016 년호주는제 4 세대원자력시스템국제포럼 (GIF) 14 번째회원국이됨 호주는남호주지역에다국적사용후핵연료및중준위방사성폐기물처분장을건설하는것에관심증대 원자력국제협력동향 2016년 6월 22일, GIF 헌장에서명하고 14번째회원국이됨 - 호주원자력과학기술연구소 (ANSTO 1) ) 는 GIF 기본협정서명에필요한행정절차를진행중이며, 장관은조만간서명할기본협정에대해필요한의회조치사항을요청함 - 호주의회원가입신청서에명시된바와같이, 기본협정서명후초고온가스로시스템약정 (VHTR SA 2) ) 및재료프로젝트약정 (MAT PA 3) ), 용융염원자로양해각서 (MSR MoU 4) ) 및안전성평가그룹 (RSWG 5) ) 에참여할것이며, 교육및훈련 TF와경제성모델링 WG에도기여할예정임 2016년 9월, ANSTO는국제열핵융합실험로 (ITER 6) ) 와기술협력약정을체결 - 호주는 ITER과기술협력약정을체결한최초의 ITER 비회원국이며, 융합에너지연구에대한지원을확대중임 1) Australian Nuclear Science and Technology Organization 2) Very-High Temperature Reactor System Arrangement 3) Material Project Arrangement 4) Molten Salt Reactor Memorandum of Understanding 5) Risk and Safety Working Group 6) International Thermonuclear Experimental Reactor 4

5 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 원자력연구개발동향 남호주총리는 2015년 3월왕립위원회를통하여핵연료주기의참여확대를위한경제적기회가능성조사를지시하였으며, 위원장은 2016년 5월최종보고서를제출하고 12가지권고사항을제시함 - 권고사항중가장주목할만한사항은남호주정부는다국적사용후핵연료및중준위방사성폐기물 (ILW 7) ) 의저장 처리시설을건립하는것을검토중이며, 이를위해서는지역사회의지원이있어야함 - 동시설의건립계획을위하여남호주정부는광범위한공공자문절차를진행중이며, 권고사항에대한자문보고서는 11월말호주정부에제출될예정임 7) Intermediate Level Waste konicof.or.kr 5

6 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 Ⅱ. 캐나다 현재캐나다정부는비확산및원자력폐기물관리에있어서국제체제내에서의활동은환경적으로안전하다는입장 신규원자력발전소의건설및기존원자로의보수공사를포함하여에너지공급믹스및발전용량에대한투자결정은캐나다연방에서관리 원자력국제협력동향 캐나다는 GIF 8) 기본협정유효기간 10년연장에서명 ( ) - 지속적이고적극적인 GIF 참여활동의일환으로초임계압수냉각로 (SCWR) 9) 시스템약정 (SA) 10) 2단계에서명하고참여중 ( SA 연장서명 ) 2015년 11월, 제21차기후변화협약당사국총회 (COP21) 11) Mission Innovation 에서청정에너지혁신가속화를위한협력활동에대해발표 - 캐나다는청정에너지연구 개발및검증을위한투자를 년수준의두배로늘릴계획 캐나다와루마니아정부는평화적인목적의원자력에너지개발및적용을위한협정을체결 ( ) 하고협력을지속해옴 - 양국간삼중수소제거기술및장비의수출을허가함 ( ) 8) Generation-IV International Forum 9) SCWR, Supercritical Water-Cooled Reactor 10) SA, System Arrangement 11) COP 21, Conference of the Parties 6

7 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 원자력연구개발동향 온타리오주는향후 15년동안 250억달러를투자하여 10기의원자로 12) 수명을 25년에서 30년으로연장하고, 원자력발전용량을 9.9 GWe 로유지하는계획을발표 년 10월, 달링턴원자력발전소의 2호기는 40개월동안의보수공사를위하여가동이중단됨 - 온타리오및브루스주는브루스원자력발전소의 6기원자로에대하여보수공사를하는데합의하였으며, 2020년에 6호기가보수공사를위하여가동이중단될예정 2017년 1월 1일, 원자력책임및보상법 (NLCA) 이수정 보완되어발효됨 13) - 원자력발전소운영법적책임한도를 10억달러로설정하고, 현재의 6억5 천만달러에서 2020년까지 10억달러로 4년동안점진적으로증액할계획 - 새로운법적책임한도 14) 는현재국제표준, 특히원자력피해에대한보상협약을따르며, 캐나다는 IAEA의원자력피해에대한추가보상협약 (CSC) 15) 에서명 ( ) 하였으며, 추가보상협약비준서를 IAEA에기탁 ( ) 함으로써추가보상협약을비준한 10번째국가가됨 16) 12) 달링턴원자력발전소의 4 기, 브루스원자력발전소의 6 기 13) NLCA, Nuclear Liability and Compensation Act 14) 1976 년원자력법적책임법에의거하여 7 천 5 백만달러에서증가 15) CSC, Convention on Supplementary Compensation for Nuclear Damage 16) 아르헨티나, 모로코, 루마니아, 아랍에미리트, 미국, 프랑스, 인도, 일본, 호주, 캐나다 konicof.or.kr 7

8 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 소형모듈원자로 (SMR) 17) 연구개발동향 캐나다원자력안전위원회 (CNSC) 18) 활동 - 18개사캐나다및국제기업이소형모듈원자로관련캐나다의규제절차에관한정보를구하기위해 CNSC에접촉해옴 - 허가절차에앞서선택적예비단계공급자설계검토 (VDR) 19) 가이루어져야함. 이에따라, 2016년초부터 5개 SMR 공급사가공급자설계검토를진행중 년 5월, SMR 허가와관련된잠재적인문제해결을위하여공론화를시작하였으며, 현재의견수렴중 캐나다천연자원부 (NRCan) 20) 활동 - 다른기관과협업하여, 2016년 5월온타리오내 SMR의잠재적건설가능성연구를완료하고, 2016년 7월북부지역주민들과의원자력에너지전망에대한조사를완료함 초임계압수냉각로 (SCWR) 연구개발동향 로드맵개발 ~2016년캐나다의원자력산업및국제관계자들은초임계압수냉각로를검토한후개념개발을진행중 - 개념개발단계에서는주로기계장치, 제작기술및기술분야와같은주요구성요소에대한확인및검증에중점을둠 17) SMR, Small Modular Reactor 18) CNSC, Canada Nuclear Safety Commission 19) VDR, Vendor Design Review, 공급업체의원자로기술을기반으로한원자력발전소설계평가 20) NRCan, Natural Resources Canada 8

9 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 - 주요구성요소는전문가의검토및점검을통하여선정되며, 로드맵에는다양한기술분야에적용될확인및검증방법을명시함 - 기술분야검증은기계부품, 열수축, 재료, 화학, 연료채널, 원자로물리및경제모델링과같은핵심기술영역으로세분화하여이행될것임 향후전망 - 1,200 MWe의대용량기저부하발전용원자로는 Off-grid 소규모원격커뮤니티, 광산운영및샌드오일생산에광범위하게활용될예정 - 기저부하개념외에도 MWe의전력을생산하는소형초임계압수냉각로개념개발을지원중 konicof.or.kr 9

10 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 Ⅲ. 중국 `16년 9월, G20 정상회담이중국항저우에서개최되었으며, 에너지안보보호, 환경오염및기후변화대응, 반테러리즘및안보분야의강화와지속가능발전을위한원자력에너지와기술의활용성과역할을강조함 `16년 9월 3일, 중국인민대표상무위원회는 파리기후변화협정 의가입을승인하였음. 아울러, 에너지보전및오염방지를촉진하고경제성장을안정화하며에너지구조를최적화하는친환경적이고지속가능한발전을달성하기위한중요한수단으로서원자력을개발할예정 원자력법 및 원자력안전법 이국가인민대표입법계획에포함됐으며, 원자력안보규정 ( 초안 ) 및 원자력관리규정 ( 초안 ) 에대한대중의의견을구하기위해, 이들규정을 `16년 6월 3일, 9월 18일각각공식적으로공개함 원자력발전소의운영및건설 2020년까지운영및건설중인원자로가 90기가될것이며중국전력의약 4% 를공급할계획임 - 현재운영중인원자력발전소는안전및성능에있어우수한기록을유지하고있으며, 건설중인프로젝트또한예정대로진행중임 - 산먼원자력발전소의 AP1000 원자로 1호기는고온테스트중임 년 10월 11일현재운영중인원전 35기와건설중인 20기의총설비용량은 56.9 GWe임 10

11 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 제 4 세대원자력시스템연구개발현황 2016년 6월 23일, 중국은 GIF 기본협정 10년연장에서명함 년 8월 3일소듐냉각고속로 (SFR), 2016년 12월 5일초고온가스로 (VHTR), 2016년 12월 28일초임계압수냉각로 (SCWR) 의 Phase-II 시스템약정연장에각각서명함 초고온가스로개발현황 년 HTR-PM 21) 실증로건설에착수하여, 2016년 3월에원자로압력용기를설치하였으며, 2017년말 Grid에연결할예정임 년초, HTR-PM 최종안전성분석보고서검토를시작하였으며, 2017년초완료할예정 - 한기에 6개원자로모듈을건설하는 600 MWe HTR 발전소연구개발이착수되었으며향후 ( 초 ) 고온가스로기술의상업적활용이더욱가속화될것임 소듐냉각고속로개발현황 년 4월부터중국실험용고속로 (CEFR) 22) 가유지보수중이며 2016년말재가동예정임 - 고속실증로인 CFR600의예비설계가단계적으로진행중이며 2017년 1월부터 2018년말까지상세설계를수행하고 2025년이전에가동을목표로함 - 소듐냉각고속로시스템통합및평가 (SIA) 23) 프로젝트의설계트랙중하나인상용로 CFR1200에대해예비개념설계를수행 (2017~2019) 한후, 2020년건설에착수하여 2034년말가동을목표로함 21) High Temperature Gas-cooled Reactor-Pebble bed Module 22) CEFR, China Experimental Fast Reactor 23) SIA, System Integration and Assessment konicof.or.kr 11

12 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 - 소듐냉각고속로안전및운영 (SO) 24) 프로젝트와관련하여중국실험용고속로의코어캐처자연순환시뮬레이션과과도현상분석코드개발이진행중 - 소듐냉각고속로부품설계및보조설비 (CD&BOP) 25) 프로젝트와관련하여중국원자력연구소 (CIAE) 26) 는초임계이산화탄소 Brayton Cycle 연구를수행중 - 소듐냉각고속로선진핵연료 (AF) 27) PMB 회의가 2016년 3월 21일부터 23일까지중국원자력연구소에서성공적으로개최됨 초임계압수냉각로개발현황 - 초임계압수냉각로연구개발과관련하여실험로 CSR1000의예비개념설계가진행중 - 초임계압수냉각로기술 (Phase-II) 에대한새로운연구개발프로젝트가승인됨 - 중국원자력발전연구소 (NPIC) 28) 와캐나다원자력연구소는 (CNL) 29) 공동협력으로전산유체역학 (CFD) 30) 모델평가를위한 SCW 2X2 연료봉다발테스트를기반으로한신규국제벤치마크시험을준비중 - 중국원자력발전연구소 (NPIC) 와중국GIF사무국의공동주관으로제11차 GIF 초임계압수냉각로정보교환회의가 2016년 3월 14일부터 16일까지중국청두에서개최되었고동회의에서 GIF 회원국및 IAEA는 27건의 SCWR 연구개발내용을발표함 24) SO, Safety and Operation 25) CD&BOP, Component Design and Balance of Plant 26) CIAE, China Institute of Atomic Energy 27) AF, Advanced Fuel 28) NPIC, Nuclear Power Institute of China 29) CNL, Canadian Nuclear Laboratories 30) CFD, Computational Fluid Dynamics 12

13 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 - 중국원자력에너지협회 (CNEA) 31) 와 NPIC 의공동주관으로제 8 차초임계압 수냉각로국제심포지엄 (ISSCWR) 32) 이 2017 년 5 월 13 일부터 15 일까지 중국청두에서개최됨 중국과학아카데미 (CAS) 33) 는납냉각고속로 (LFR) 34) 및용융염원자로 (MSR) 개 발을위해다수의연구개발프로젝트를할당함 원자로기술혁신 년 7월 27일, 중국원자력연구소는 Ghana 마이크로원자로의저농축우라늄프로젝트에대한영출력임계실험을성공적으로수행함. 이는저농축마이크로원자로의전 (full) 출력을가능하게함으로써고농축우라늄사용감축에큰기여를하게될것임 년 7월 13일, 중국의독립원자력등급디지털 I&C 플랫폼- FirmSys' 가 IAEA의검토를통과하였고, I&C시스템보고서독립적기술자검토 (IERICS) 35) 가중국핵전집단공사 (CGN) 36) 에접수됨 원자력비상대응 년 5월 24일, 조정및기술지원, 응급구조, 프로젝트구조, 방사선모니터링및보호, 오염제거및의료구조의 6개그룹 320명으로구성된중국최초의국가차원원자력비상구조팀이설립됨 - 중국의원자력비상구조팀은사고시나리오시뮬레이션, 운영기술및이론에대한교육을이수한후국내주요원자력사고응급구조를수행할예정 31) CNEA, China Nuclear Energy Association 32) ISSCWR-8, The 8th International Symposium on SCWR 33) CAS, Chinese Academy of Sciences 34) LFR, Lead-Cooled Fast Reactor 35) IERICS, Independent Engineering Review of I&C System 36) CGN, China General Nuclear Power Group konicof.or.kr 13

14 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 Ⅳ. EU 2016년 11월 10일, 유럽위원회공동연구센터 (JRC) 37) 사무총장은 EU를대신하여 GIF 기본협정 10년연장에서명 EU는 2016년 11월 29일 SFR, 2017년 3월 15일 VHTR, SCWR 및 GFR Phase-II 시스템약정연장에서명 에너지동향 유럽집행위원회 (EC) 38) 는원자력분야투자에대한조정과개발활동을촉진하는새로운원자력계획프로그램 (PINC) 39) 을발간 - 폐쇄핵연료주기 40) 와함께고속중성자기술을이용하는제4세대원자력시스템의미래활용을목표로한유럽의지속가능한원자력산업구상으로현재다양한원자로가연구중 41) 에있으며 2050년까지기술이획기적으로발전할것으로전망함 년 9월, 유럽경제사회위원회 (EESC) 42) 는발간된원자력계획프로그램에대하여여러의견을제시하였으며, 원자력계획프로그램의개정에대한결정은추후이루어질전망임 37) JRC, European Commission s Joint Research Centre 38) EC, European Commission 39) PINC, Nuclear Illustrative Programme 40) Closed fuel cycle, Reprocessing 41) ALLEGRO, ALFRED, MYRRHA and ASTRID 42) EESC, European Economic and Social Committee 14

15 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 - 의견이제시된주요주제들은다음과같음 원자력의중 장기적경쟁력 경제적측면 공급안전성 기후변화및탄소표적 대중수용성, 원자력피해에대한책임, 투명성및국가간효율적협의 유럽의전략적에너지기술계획 (SET-Plan) - 유럽의전략적에너지기술계획은저탄소기술의개발과채택을가속화하는것을목표로함 - 연구를조정하고프로젝트재정지원을통해새로운기술을개발하고비용을절감하고자함 - 유럽의전략적에너지기술계획에서원자력분야의지원우선순위는첨단기술개발, 원자로의최고수준의안전유지, 운영효율성개선, 후행핵주기및폐로분야임 - 유럽집행위원회 (EC) 43) 와회원국은원자력협약대상에관한 Issue paper를준비했으며, 제4세대원자력시스템은협약대상기술중하나임 원자력연구개발현황 유럽집행위원회연구총국 (EC-DG RTD) 44) 년 10월 5일, Euratom Horizon 년-2017년핵분열분야지원공고를마감함 43) EC, European Commission 44) EC-DG RTD, European Commission Directorate General for Research and Innovation konicof.or.kr 15

16 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 - Euratom Horizon 년-2017년핵분열분야프로그램중 Gen-IV 시스템의아래주제에대해 2년간약 4천만유로의예산을책정함 Topic 2 : ESNII 45) system( 고속로 ) Topic 3 : 폐쇄핵연료주기 ( 닫힌핵연료주기 ) 개발 Topic 4 : 제4세대원자력시스템재료 Topic 5 : 소형모듈원자로 (SMR) Topic 12 : 교육및훈련 - 상기주제에대해 72개의제안서가접수되었으며, 2016년 12월전문가데스크톱평가위원회는프로젝트선정회의를개최하고, 2017년 1월선정된제안서를발표함 유럽집행위원회 - 공동연구센터 (EC-JRC) 46) 활동현황 제4세대원자력시스템연구활동은 SANSIF 47) 프로젝트와 NPTC 48) 의작업프로그램 에포함됨 선진핵분열및핵연료주기기술의안전을다루는안전성평가의연구범위는다음과같으며, 프로그램은국제기구 (IAEA, OECD/NEA) 및 EU 플랫폼 (ESNII, EERA-JPNM 49), NC2I 50) ) 에대한지원도포함하고있음 - 선진원자로핵연료회수및전환 (recovery and conversion) - 신 ( 첨단 ) 재료의특성및거동 - 혁신적인핵연료의특성및조사성능 45) ESNII, European Sustainable Nuclear Industrial Initiative 46) EC-JRC, European Commission s-joint Research Centre 47) SANSIF, Safety of Advanced Nuclear System and Innovation Fuel Cycles 48) NPTC, Non-Proliferation & Strategic Trade Control 49) EERA-JPNM, European Energy Research Alliance-Joint Program Nuclear Materials 50) CN2I, Nuclear Cogeneration Industrial Initiative 16

17 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 - 선진원자로를위한안전성능코드개발 ( 예. TU code) - 원자력안전조치및비확산에대한혁신적인개념및방법론 유럽집행위원회공동연구센터는현재모든제4세대원자력시스템을다루는여러 RTD 공고제안서에참여하고있음 유럽원자력공동체 (EURATOM) 51) 협력회의 년 12월 12일, 유럽집행위원회공동연구센터는 Euratom-GIF 조정회의를개최하여 GIF 관련 Euratom 활동 10년에대한보고서 ( 안 ) 를배포함 - 동회의는유럽집행위원회공동연구센터활동을포함한제4세대원자력시스템연구개발에참여한 Euratom 연구커뮤니티, 유럽집행위원회예산지원프로젝트참여자및개별국가예산지원프로젝트참여자간에이루어졌음 51) EURATOM, European Atomic Energy Community konicof.or.kr 17

18 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 Ⅴ. 프랑스 프랑스는에너지전환법 (2015년) 에따라, 2016년 11월에너지부에서 2023년까지의 2023 국가에너지계획 을발표함 2015년 12월, CEA는 ASTRID 국제프로젝트를위한안전옵션보고서작성및 ASTRID 원자로의개념설계단계를완료함. 이어서 2019년말까지기본설계단계를진행할예정 원자력정책 2015년발효된에너지전환법에따라, 2016년 11월에너지부에서 2023년까지의 2023 국가에너지계획 을발표함 - 전력수요의변화에따라, 지난 5년간평균원자력생산량인 410 Twh에서, 2023년에는연간원자력생산량이 10 Twh에서 65 Twh까지감소할것이며, 감소량은원자력용량또는부하율의감소로이루어질것임 - 프랑스전력청 (EDF, Electricite de France) 은 Fessenheim 원자력발전소폐쇄를위한 2년의공식절차를시작할것임 - 프랑스는폐쇄핵연료주기전략을유지하고, 현재 MOX를사용하는원자로일부가운전정지될경우, 운전중인가압수형원자로 (PWR, Pressurized Water Reactor) 일부가 MOX를사용할수있도록설계변경할것임 18

19 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 원자력산업계현황 원자력공공기관및기업의경영구조현황 년프랑스의원자력공공단체의경영구조가개편됨. CEA 의역할및임무를군사및민간원자력분야로지정하고, IRSN 의역할을원자력안전규제를위한기술지원및원자력안전분야연구기관으로규정함 - AREVA, EDF 및 CEA는삼자간협의체 ( 프랑스원자력플랫폼 ) 를구성하여원자력중 장기목표에대한삼자간협력효율성을제고하면서프랑스대통령원자력정책위원회가결정을준비하고이행하는데기여할것임 원자력산업의최근발전현황 - 프랑스정부가결정한전략적방향에따라프랑스원자력산업의구조조정이진행중 2016 년 6 월, Areva 는프랑스전력청 (EDF) 이원자로사업부서인 Areva NP 의지분을갖는조건의양해각서 (MoU) 서명과함께구조조정을진행함 2016 년 9 월 Areva 의연료주기자산과관련하여, 채광및선 후행핵연료주기를담당할 Areva New Co 라는새로운회사가설립되었으며, Areva 모회사 (Areava SA) 의부채를 Areva New Co 로이관할것임 2017 년초, 자본증식을위해총 50 억유로가 Areva 모회사와 Areva New Co 로분할될것이며, 프랑스정부는직 간접적으로 Areva New Co 의자본금의 3 분의 2 이상을보유할예정임 (1/3 은전략적투자자들이보유 ) 해군추진용원자로및연구용원자로를담당하는자회사인 Areva TA 는프랑스정부, CEA, EDF 및해군함정조선사인 DCNS 에인수됨. 이구조조정의목적은 CEA, DCNS 및 Areva TA 가주요역할을담당하여프랑스의핵억제력수단중하나인프랑스해군의원자력추진분야를강화하는것임. Flamanville EPR 원자로건설 - 프랑스전력청 (EDF) 최고경영자는 2015년말, 2018년까지원자로가동을위한 3단계새로운일정계획을발표함. konicof.or.kr 19

20 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 - AREVA 와 EDF는프랑스원자력안전규제청과의합의에따라 Flamanville 3호기원자로압력용기의기계적특성시험프로그램을 2016년말까지연장함. 프랑스원자력안전규제청은본시험후에, EPR 압력용기의안전성에대한공식의견을제시할예정. - 규제당국이승인할때까지는 Flamanville 3호기의완공일정은 2018년말로현재일정과같음. 원자력연구개발현황 ASTRID 국제프로젝트진행현황 년 12월, CEA는안전옵션보고서작성및 ASTRID 원자로의개념설계단계를완료함. 이어서 2019년말까지기본설계단계를진행할예정 년기본설계활동에서는다양한실험시설및모델링도구를개선함. 예를들어, 2016년 6월 CEA Cadarache에로봇 VENUS를설치하여 Na 환경에서음향시각화에대한연구를수행함 - 최근컴퓨터코드 SIMMER의성능이크게향상됨. 이코드의신규버전은 JAEA와 CEA에의해공동개발되었으며, 소듐냉각고속로중대사고모의 ( 묘사 ) 에사용됨. 고성능컴퓨터의사용덕분으로코드의열수력모듈의속도가약 30배증가하여 ASTRID 프로젝트의시뮬레이션연구가용이해짐. 20

21 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 원자력국제협력동향 CEA와 3개연구기관간 ICERR 제휴협약체결 년 9월, CEA는 CNESTEN( 모로코 ), JSI( 슬로베니아 ) 및 CNSTN( 튀니지 ) 과 IAEA 연구용원자로를기반으로한국제센터 (ICERR) 계획협정에서명함 - 협약체결은교육용및훈련프로젝트, 실무훈련및연구개발프로젝트를위한 CEA의연구용원자로의사용을용이하게할것이며, 현재건설중인 Jules Horowitz 원자로의사용을위한기반을구축할것임. konicof.or.kr 21

22 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 Ⅵ. 일본 2016년 12월개최된원자력에너지정책장관회의에서고속로개발을위한새로운정책이결정됨 2016년 11월, 후쿠시마다이치원자력발전소의사용후핵연료저장조에서연료를제거하기위해 1호기건물덮개외벽패널해체를완료함 새로운안전규정에따라 4개원자력발전소의 8기원자로가 2016년 12월말부터재가동승인을취득함 원자력정책 2016년 12월개최된원자력에너지정책장관회의에서일본의고속로개발을위한새로운정책이결정됨 - 세계최고수준의기술인프라를유지 개발하고, 상용화를달성하며, 고속로의국제표준화에서리더십을극대화하는동시에높은수준의안전성과경제성을갖춘새로운고속로를개발하는것을목표로함 - 향후 10년간의개발과제를명시하는 전략적로드맵 ( 가칭 ) 을 2018년개발예정 원형고속증식로 (Prototype Fast Breeder Reactor) 몬주는폐로로전환하고, 향후고속로개발의새로운역할을할예정 고온가스냉각로 (HTGR, High-Temperature Gas-Cooled Reactors) 의연구개발을위해산 학 연 정부가참여하는포럼이 2015년 4월설립되었으며, 포럼은향후상용고온가스냉각로의구현전망과과제에대해정기적으로논의할예정 22

23 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 핵연료주기산업과관련하여전력시장규제완화로사업환경이변화됨에따라, 사용후핵연료재처리사업을지속적으로추진하기위해 2016년 10월원자력재처리기구 (NuRO, Nuclear Reprocessing Organization of Japan) 를설립함 - 원자력재처리기구의활동즉, 전반적인핵연료재처리프로젝트계획개발, 분담금결정및모금, 재처리등의활동수행을법으로규정함. 외부전문가는조직의의사결정에참여할것이며, 정부는또한기구의운영체계를보장하기위해일정수준으로참여할예정임. 그러나실제재처리활동은필요한기술과인적자원을가진일본원자력연료회사 (JNFL, Japan Nuclear Fuel Ltd) 에계속위탁할예정임 후쿠시마제 1( 다이치 ) 원자력발전소 (F1) 2016년 11월, 사용후핵연료저장조에서연료를제거하기위하여 1호기건물덮개외벽패널해체를완료함 2016년 3월, 원자로건물과지하수를격리시키기위해, 동결공법을사용하여차수벽을만드는작업을시작함. 해양과격리시키기위한작업은 2016년 10월완료함. 산악지역에서동결되지않은 5곳중 4곳은일본원자력규제위원회 (NRA, Nuclear Regulation Authority) 에서확인했고, 나머지한곳의동결상태는원자로건물주변에서퍼올린지하수양의변화로판단할예정 원자력규제위원회 (NRA) 의원자력발전소 (NPSs, Nuclear Power Stations) 및핵연료주기시설에대한안전성검토 새로운안전규정에따라 16개원자력발전소의 26기원자로를재가동하기위한안전검토신청서가 NRA에제출되었으며, NRA의검토결과, 4개원자력발전소의 8기원자로가 2016년 12월말부터재가동승인을취득함 konicof.or.kr 23

24 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 - 큐슈전력회사의센다이원자력발전소 1-2호기, 시코쿠전력회사의이카타원자력발전소 3호기, 간사이전력회사의다카하마 1-4호기, 미하마원자력발전소 3호기등이재가동승인을받았으며, 이카타 3호기는 2016년 9월상업발전을재개함 일본원자력기구 (JAEA, Japan Atomic Energy Agency) 의시설현황 2016년 12월몬주의폐로결정에따라, JAEA는몬주를안전하게폐로하고, 고속로연구개발에대한몬주의새로운역할에대해검토할예정임 실험고속로인 JOYO 의경우, JAEA는 2017년 3월말까지새로운규제기준에따라재가동을위한설비허가에대한변경신청을준비하고있음 고온가스냉각시험로 (HTTR, High Temperature Gas-cooled Test Reactor) 의안전성검토를위해, JAEA는 NRA와의회의및청문회를준비하고자연현상과안전에대한평가에관한논의를완료함 JAEA는향후고온가스냉각시험로 (HTTR) 에적용할계획인열화학요오드- 유황 (IS) 공정시험장치에서 31시간동안성공적으로수소를생산함 24

25 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 Ⅶ. 러시아 러시아연방은현재 35기의원전운전으로총 27.2GWe 전력을생산하고있으며, 9기의신규원전과부양식해상원전 1기를건설중임 2016년 8월 5일제3세대 + VVER-1200 원자로가설치된 Novovoronezhskaya 원전 6호기에서핵연료장전및미임계테스트 (B1 단계 ) 를성공적으로완료함 소듐냉각고속로및액체금속고속로는 년계획및 2020년전망을위한차세대원자력기술 을위한연방목표프로그램 (FTR) 으로개발중이며, 현재 2030년까지의 FTP-2 준비및채택이검토중임 원자력발전현황 러시아연방은현재 35기의원전운전으로총 27.2GWe 전력을생산하고있으며, 9기의원전과부양식해상원전 1기를건설중임 2016년 8월 5일제3세대 + VVER-1200 원자로가설치된 Novovoronezhskaya 원전 6호기에서핵연료장전및미임계테스트 (B1 단계 ) 를성공적으로완료함 - 설계출력 100% 에서검수프로그램및시험운전을완료한후, 2016년말, 상업발전을시작할계획 - 혁신안전개념으로기존의능동안전시스템과함께새로이피동안전계통을사용함 - 새로운설계를통해지진, 쓰나미, 허리케인및항공기충돌사고의영향을방지할수있을것으로예상함. 새로운안전기준에따라원자로는격납용기로보호되고있으며원자로용기아래에노심용융물 " 거치설비 (trap)" 설치및피동잔열계통이설치됨 konicof.or.kr 25

26 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 52) Rosenergoatom 은일본의 " 후쿠시마 -1" 원전사고와유사한사건을고려하 여설계 / 건설 / 운영중인모든원전의안전성을분석하고개선하고있음 제 4 세대원자력시스템연구개발현황 러시아원자력공사 (Rosatom) 의제4세대원자력시스템연구개발분야 - 소듐냉각고속로 (SFRs, Sodium cooled fast reactors) - 액체금속고속로 (HLMC, Fast reactor with heavy liquid metal coolant) - 초임계압수로 (Supercritical water reactor) - 용융염로 (Molten salt reactor) - 가스냉각고속로 (Fast gas reactor) 소듐냉각고속로및액체금속고속로는 년계획및 2020년전망을위한차세대원자력기술 을위한연방목표프로그램 (FTR) 으로개발중임 - 연방목표프로그램 (FTP) 은원자로시설의특정프로젝트, 유망한고밀도질화물핵연료의생산기술연구개발및마스터링, 핵연료주기폐쇄문제의활동지원등을수행하며, 미래원자력을위한새로운기술플랫폼을창출하는것을목표로함 - 현재 2030년까지의 FTP-2 준비및채택이검토중임 52) 러시아최대전력생산회사로서, Atomenergoprom 의자회사 (Atomenergoprom 은 Rosatom 의자회사 ) 26

27 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 소듐냉각고속로 (SFR, Sodium cooled fast reactors) 연구현황 러시아는현재고속로 3 기를운영중임 원자로구분현단계주요진행사항 BN-600 상업발전 36 년이상운영 - 기존수명 30 년에서 40 년으로연장 ( 20 년 3 월까지 ) - 수명을최대 60 년까지연장하는작업을진행중 년이용률 87.45% 이상기록 ( 총운영기간중최대치 ) BOR-60 연구로약 47 년운영 - 19 년말까지운영연장허가됨 BN-800 BN-1200 MBIR 상업발전 대형상업발전 연구로 2016 년 10 월 31 일이후상업운전시작 기술설계개발완료 기본설계개발완료 - 15 일간 ( 16 년 8 월 일 ) 100% 설계출력에서시운전을성공적으로완료함 - 16 년 9 월 21 일 -23 일, " 전력공급완전상실 " 을초래한가상지진의설계기준외사고를모사하여벨로야르스크 3 호기및 4 호기에대한비상대응훈련을실시함 년 10 월 31 일, BN 호기상업운전시작 - 연방목표프로그램 (FTP) 체제내 4 세대원자력시스템요건을충족하는대형고속로임 - BN-1200 을중심으로운영될벨로야르스크원전 1 호기건설논의중임 (2030 년까지건설예정 ) - BOR-60 대체용으로, 연방목표프로그램 (FTP) 에따라건설인허가승인됨 - 15 년부터러시아원자력연구소 RIAR 에건설중 - 러시아원자력공사 (Rosatom) 는 MBIR 을이용하는국제연구센터를설립할계획임 BFS(Fast Critical Facility) 년 Obninsk 소재 IPPE(Institute of Physics and Power Engineering) 의 BFS(Fast Critical Facility) 업그레이드가완료될예정. BFS는원자로설계검증을위한거의모든출력수준의노심을모델링할수있음. 액체금속고속로 (HLMC, Fast reactor with heavy liquid metal coolant) 연구현황 HLMC(Fast reactors with heavy liquid metal coolant) - 납냉각 BREST-OD-300 설계입증을목표로연구개발프로그램추진중 konicof.or.kr 27

28 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 Ⅷ. 남아프리카공화국 남아프리카공화국은 2008 원자력에너지정책 에서에너지믹스와에너지전망관련원자력배경을설명하고, 종합자원계획에서는 2030년까지 9.6GWe 의추가적인원자력발전이필요하다고명시함 남아프리카공화국은 2016년 9월말원자력신규건설프로그램의제안요청서 (RFP, Request for Proposal) 를공개할계획임 국가원자력규제기관을통하여남아프리카공화국은 2016년 9월첫번째원자력안전및보안센터 (CNSS, Centre of Excellence for Nuclear Safety and Security) 를출범시킴 원자력정책및에너지계획 남아프리카공화국은 2008 원자력에너지정책 에서에너지믹스와에너지전망과관련된원자력배경을설명함 종합자원계획에서는 2030년까지 9.6GWe 의추가적인원자력발전이필요하다고명시함 ( 현재 Koeberg 원자력발전소의전력량은 1.8GWe 임 ) 2016년 11월현재종합자원계획을검토중이며, 에너지부 (Department of Energy) 는공공자문을얻기위해개정된종합자원계획의초안및종합에너지계획을발표함 남아프리카공화국정부는 국가가감당할수있는규모와속도 로원자력에너지를확보할것이라고강조함 28

29 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 원자력신규건설프로그램 2015년 12월 9일정부내각의결정에따라, 2016년 9월말원자력신규건설프로그램의제안요청서 (RFP, Request for Proposal) 를공개할계획임 - 원자력조달, 내부실사및이해관계자협의를포함한복잡한상황으로인해프로그램의착수가지연되고있음 - 그러나남아프리카공화국은에너지믹스의필수적인부분으로서, 원자력신규건설프로그램을통해국가의에너지안보를확보하기위해노력중임 - 원자력신규건설프로그램은일자리창출, 기술개발및산업창출로국가지식경제에기여할수있을것임 년 11월내각은 Necsa를선행핵연료주기시설운영자로, Eskom을원전구매 소유 운영자로지정함 원자력안전및인허가 2016년 3월 10일 Eskom은원자력규제기관 (NNR, National Nuclear Regulator) 에 Thyspunt(Eastern Cap) 지역과 Duynefontein(Western Cape) 지역을대상으로하여원전부지허가 (NISL, Nuclear Installation Site License) 신청서를제출함 년 7월원자력규제기관 (NNR) 은원전부지허가 (NISL) 신청서에대한초기검토결과국가정책부합성및적법성을확인하고추가절차를진행하기위해신청서를점수함 konicof.or.kr 29

30 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 IAEA 전문가임무 2016년 6월, 원자력규제기관이주관할 IRRS 사전준비회의를위해, 남아프리카공화국은 IAEA 안전기준및국제모범사례에대한규정인프라개발현황을포함한남아공의규제체제를기술및정책적으로검토하는 IAEA 통합규제검토임무를요청할예정임 (IAEA 통합규제검토회의는 2016년 12월 5일 ~15일예정임 ) 원자력연구개발현황 국가원자력규제기관을통하여남아프리카공화국은 2016년 9월첫번째원자력안전및보안센터 (CNSS, Centre of Excellence for Nuclear Safety and Security) 를출범시켰으며 CNSS의역할은다음과같음 - 원자력규제기관및원자력산업전반에서요구되는원자력안전교육을받은인력의지속적인공급 - 원자력안전분야의지속적인전문가양성프로그램, 규제활동및의사결정을지원하기위한원자력안전연구수행 - 규제기관및원자력산업계에원자력안전기술지원서비스를제공 남아프리카공화국은인력양성을위해한국의 한전원자력대학원학교 (KINGS) 의 2년석사과정에학생을파견함 30

31 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 Ⅸ. 스위스 스위스정부는후쿠시마-1 원전사고이후, 원전을점진적으로폐쇄하기로결정함. 현재운영중인 5기의원전은운전허가기간종료후대체하지않을예정임 원전을단계적으로폐쇄하기로했지만, 폴쉐르연구소 (PSI, Paul Scherrer Institute) 의원자력및안전부서를중심으로원자력연구및교육은지속하기로함 원자력정책 스위스정부는후쿠시마-1 원전사고이후원전을점진적으로폐쇄하기로결정함. 현재운영중인 5기의원전은운전허가기간종료후대체하지않을예정임 년 11월 27일, 원자력의단계적인폐쇄를가속화하여 2027년까지모든원자력발전소를폐쇄하기위한국민투표를진행했으나, 부결됨 원자력발전소현황 스위스는원자력발전소네곳에서비등수형원자로 (BWR, Boiling Water Reactor) 2기와가압수형원자로 (PWR, Pressurized Water Reactor) 3기를운영하고있음 - 전력회사인 BKW Energie AG는 47년동안의성공적인원전운영을끝으로 2019년까지 Muhleberg BWR-4를폐쇄할것이라고발표함. 해당폐로프로젝트는 2016년초정부당국에제출됨 konicof.or.kr 31

32 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 - Beznau 원전 1호기는압력용기재료검사문제로여전히정지된상태이며, 2017년봄이전에재가동할가능성은거의없음. Beznau 원전 2호기는 2015년 12월 23일용기상부헤드를성공적으로교체한후재가동에들어감 - Leibstadt 원전에서는다수의연료다발상부에서심화된연료봉산화로인한장시간의 dry-out 운전징후가관찰되어, 원인규명시까지원전운전이중단되고있으며 2017년초에재가동될것으로예상됨. - 전력시장침체상황에서기저부하전력생산은상당한경제적어려움에직면해있음 - 3곳의방폐물심지층처분예비후보지에대한조사는원만하게진행중임 원자력연구개발현황 원전을단계적으로폐지하기로했지만, 원자력연구및교육은지속하기로결정함 - 폴쉐르연구소 (PSI, Paul Scherrer Institute) 의원자력및안전부서를중심으로연구개발을지속할예정이며미래에도원자력에너지활용능력을계속유지하는것이목표임. 2015년 11월 20일 GIF의용융염원자로 (MSR, Molten Salt Reactor) 프로젝트양해각서 (MoU, Memorandum of Understanding) 에서명함 - 용융염로 MoU 참여현황 : JRC(Euratom), CEA(France), PSI(Switzerland), DOE(USA), ROSATOM(Russian Federation) 32

33 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 제4세대원자력시스템연구개발주요사항 - 초고온가스로 (VHTR) 및가스냉각고속로 (GFR) 의고온재료 - 스위스국립과학재단및 Horizon2020 SAMOFAR 프로젝트를통해용융염로 (MSR) 의설계및안전성연구 - ASTRID 안전성과관련하여 CEA와 PSI의양자협력 konicof.or.kr 33

34 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 Ⅹ. 영국 2016년영국은원자력 R&D 및혁신프로그램투자에착수함 Gen IV 기술로서연료 재료연구및 SMR 평가프로세스를지속할수있는새로운연구시설을완공함 영국은 2016년 SMR 기술경제성평가를마치고, SMR 개발, 상용화및자금조달에있어시장관심을측정하기위한조사를진행중임 혁신적인프로그램 영국의원자력혁신및연구자문위원회의권고로개발한혁신프로그램은다섯가지주요민간원자력분야의혁신을지원함 34 - 영국원자력혁신및연구자문위원회 (UK Nuclear Innovation and Research Advisory Board) 는영국의미래에너지믹스, 원자력에관한연구개발및혁신에대해독립적이고전문적인자문을제공하기위해, 영국정부가설립한단체임. 영국경제에크게기여한바있음. 프로그램의중점분야 - 높은효율성의선진핵연료에대한최첨단연구 초기핵연료연구는경수로 (LWR, light Water Reactor) 에대한비산화물사고내성연료및피복재개발, 제조및조사시험을중심으로진행함 핵연료개발은고온원자로연료인코팅입자연료의제조공정개선향상연구의비경수로분야로확장하여핵연료 kernel 의다양한코팅, 증착및제조기술에대한연구를포함 원자로테스트전 ( 前 ) 검증과정의일부로, 실험적연구를통해개발된새로운핵연료의물리와성능을모델링할수있는혁신기술개발및프로그램으로실험적연구를보완함.

35 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 - 미래환경및재정부담을줄이기위한핵연료재순환공정에대한연구 이연구는핵연료재순환기술의경제성, 핵확산저항성, 폐기물발생및환경영향을획기적으로개선하는 5 년계획의프로그램임 - 미래원자로용재료, 선진제조및모듈러기술개발 이프로그램은원자력선진재료개발, 다양한규모의원자력기기제조의기계화및자동화, 제작전 ( 前 ) 모듈개발및검증, 적절한 codes & standards 를개발하는연구개발통합프로그램임. 재료성능데이터개발, Gen-IV 원자로에적합한재료및제조공정에대한기본이해, 일반원자로의모듈화및효과적제조를위한실험실규모의연구를포함 - 차세대원자로설계개발, 안전및효율성을뒷받침하는연구 차세대원자로설계에서피동안전성에대한이해및예측모델링능력을개선할수있도록현대디지털공학기술실례및시뮬레이션도구의보급확대에중점을둠 원자력설계, 개발및건설프로그램이이행되는방법에서강화된설계, 생산성향상및단계적변화를이끌어가는것에목표를둠 이연구플랫폼은제 4 세대원자력시스템설계, 모듈화및현재 / 미래원자로의부지외제작등의분야에서파트너와설계협력프로젝트를수립하는것임 새로운원자력연구시설 고온설비 - 53) 고온설비연합은미래시스템에서의접목을위한구조재료기술을조사, 개발, 발전시키는연구기관을위해개방형재료시험연구소를설립함. - 고온설비는 1000 이상환경, 온도변화환경등의새롭고까다로운환경에서재료를검사할수있는설비를구비함 53) 고온설비연합 ((HTF, High Temperature Facility) Alliance: 영국의기업및대학으로구성된팀으로, 선진핵분열시스템설계, 제조, 운영및규제에대한심층적인지식을보유함. 이지식은첨단실험장비보유를위해 R&D 프로그램을조정하는데에필요함. konicof.or.kr 35

36 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 - 미래원자력기술을위한새로운예측모델개발과첨단소재의선택, 제조및성능을위한데이터를생산함 UTGARD(U/Th/beta-Gamma Active process chemistry R&D) 연구소 - 랭케스터대학 (University of Lancaster) 의 UTGARD 연구소는베타및감마발생핵분열생성물, 우라늄, 토륨및저준위알파추적자등에관한연구를위해운영중임 - UTGARD 연구소는안전하고경제적 효율적이며핵확산저항성이있는습식핵연료재순환기술개발을지향함 Pyroprocessing - Pyroprocessing 연구소는에든버러대학 (University of Edinburgh) 에서 2016 년설립한연구소로, 고속로핵연료 Pyro-processing 재순환기술의필수요소기기실증을위한장비와인프라를제공함 54) 소형모듈원자로평가및경쟁 영국정부는 SMR 기술의장기적가치특히, 건설기간단축, 원자력발전비용절감등의잠재적이익에관심이있음 SMR 기술경제성평가분야및주요내용 (2016년평가완료 ) - SMR 기술에대해광범위한심층데이터수집및증거기반분석을포함하는포괄적인분석및평가 - SMR 및기타에너지원의전략분석및균형잡힌영국에너지시스템에미치는영향을다루는시스템최적화모델링 - 새로운원자력기술의전략적분석및적용가능성 - 영국의안전과안보체계의맥락에서 SMR의운용방안에대한고려 54) SMR, Small Modular Reactor 36

37 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 - SMR 기술에적용하기위한다양한선진제조기술분석 - 격납 차폐및구조요소 안전시스템 조립공정에대한모듈화가 SMR 건설에어떤기여를하는지분석하며유지보수, 공차및건설위해도에미치는영향을평가함 - 다중시스템, 안전및 fail-safe 시스템, 개선된부하추종능력에대한제어시스템의확장영향분석 영국정부는 SMR 개발, 상용화및자금조달에있어기술개발자, 전력회사및잠재적투자자들의 SMR시장에대한관심을측정하기위한조사를시작함 (2016년 3월시작, 결과는 2017년에예상됨 ) - 이조사는 SMR의상업적건설방법과제4세대기술에기반을둔원자로기술을포함한원자로건설가능기간에대하여정부와참여자간의조직적인대화등을포함함 konicof.or.kr 37

38 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 ⅩⅠ. 미국 미국에너지부 (DOE) 는증가하는국가에너지수요를충족할수있는신기술인 55) 소형모듈원자로 (SMR) 개발노력중임 미국에너지부 (DOE) 는선진원자로개발 건설에대한초기비전및전략을발표하고 ( ) 선진원자로의개발및건설을위한다음과같은 6개의장기추진전략적분야를도출함 미국에너지부 (DOE) 는극한적인설계기준외사고를견딜수있는사고내성과높은성능을가진차세대핵연료개발을추진하고있음 자력연구개발동향 원자력은미래에도안전하고지속가능한청정에너지를공급하기위한미국에너지전략의중요한부분을차지함 원자력에너지의중요성이커지면서, 56) 원자력에너지국 (NE) 은직원들의책임감고양을위해조직을개편함 - 사용후핵연료운송 보관 저장부지선정업무를담당할 57) 사용후핵연료및폐기물처분국을설립 - 원자력에너지상업화업무를담당하는 58) 원자력기술실증사무국의설립 - 선진원자로기술국은새로이편성된원자력기술연구개발국으로이관되었으며고속로, 고온가스로및일반신형원자로기술에대한연구개발을계속담당함 55) SMR, Small Modular Reactor 56) The Office of Nuclear Energy (NE) is an agency of the United States Department of Energy 57) Office for Spent Fuel and Waste Disposition 58) Office of Nuclear Technology Demonstration and Deployment 38

39 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 59) 미국에너지부 (DOE) 의 LWR Sustainability(LWRS) 프로그램은신뢰성향상, 안전유지및경수로원전의수명을연장하기위한선진기술에대한연구개발을수행중임 미국에너지부 (DOE) 는증가하는국가에너지수요를충족할수있는신기술인 60) 소형모듈원자로 (SMR) 개발을추진하고있음 - 미국에너지부 (DOE) 는 SMR 61) 인허가기술지원 (LTS) 프로그램을통해, SMR의안전 운영 경제성을개선하는혁신설계의허가및인증을위한비용을지원함 ( 개발자와공동비용부담재정지원프로그램 ) - LTS 프로그램수혜 SMR인 NuScale은 2020년중반상업운전을목표로설계및인허가신청준비등이계획대로진행중임 제 4 세대원자력시스템연구개발현황 의회는신형시험및실증용원자로옵션에대한평가연구를완료했으며, 이연구는선진조사 (irradiation) 및기술실증용원자로건설에대한다양한옵션평가를포함함 - 존코텍 (John Kotek) 원자력담당차관보는원자력에너지자문위원회 (NEAC) 에 2030년이후장기적인측면에서조사시험용원자로의필요성, 기능및사양을조사할추가임무를부여함. 미국에너지부 (DOE) 는선진원자로개발 건설에대한비전및전략 ( 초안 ) 을발표함 ( ) - 탄소기반발전시설의퇴진 성장 교체로인해대략 200GWe의신규전력량수요를예상하여선진원자로개발및건설필요성을강조함 59) DOE, Department of Energy 60) SMR, Small Modular Reactor 61) LTS, Licensing Technology Support konicof.or.kr 39

40 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 년경선진원자로의역할을설명하고, 62) 원자력규제위원회 (NRC) 의 필수인허가검토완료를포함하여건설기간을허용하여최소한 2기의비경수개념선진원자로건설을목표로함 - 미국에너지부 (DOE) 는비전과목표를달성하기위하여선진원자로의개발및건설을위한다음과같은 6개의장기추진전략분야를도출함 원자로공급자의국립연구소인프라및전문기술에대한접근성향상, 성능및기술폐기위해도검증, 핵연료주기경로개발, 효율적이고예측가능한규제체계구축지원, 민간부문과의협력을통해건설을가속화하기위한자원활용, 인적자원및인력개발제공 63) 에너지자문위원회 (SEAB) 의태스크포스는미래원자력에너지에대한보고서초안발표 ( ) - 보고서는현재까지원자력개발현황에대해논의하면서 First-of-a-kind 상용원자로설계, 개발, 실증, 허가및건설을지원하기위한선진원자로프로그램을 4단계접근방식을통해착수할것을권고함. 보고서는또한민간부문의비용분담을포함하여 25년간 115억달러가소요될것으로예상함 2012년부터 DOE는연구개발프로그램을발전시키기위해산업계와지속적으로노력중임 - 미국에너지부 (DOE) 는 X-energy와 Southern Company를비용분담프로그램의지원대상자로확정하여선진원자로연구개발을지원할예정 - 현재미국에너지부 (DOE) 는국립연구소 R&D 지원을위한 1,000만달러를포함하여, 두회사의연구개발지원을위해 2400만달러를확보함 X-energy 는고온가스로 (high temperature gas reactor) 를연구개발중이고, Southern Company LLC 는용융염고속로 (molten chloride salt fast reactor) 연구개발하고있음 62) NRC, Nulcear Regulatory Commission 63) SEAB, Secretary of Energy Advisory Board s 40

41 Vol 한국 GIF 사무국 05 한국 GIF 사무국동향보고서 인허가와관련하여, 미국에너지부 (DOE) 는선진원자로설계기준 ( 대부분의선진원자로에적용가능 ) 과함께특히소듐고속로및고온가스로맞춤형설계기준초안을작성함 - 해당설계기준은 2014년 12월원자력규제위원회 (NRC) 에제공되었고, NRC는일반설계기준을참조한선진원자로설계기준 ( 안 ) 을준비하여산업계의견을구하기위해에너지부에제공함. 이는 NRC의안내지침서개발과정의일환임 - 원자력규제위원회 (NRC) 는 2016년 10월공개회의를개최하였으며 2017년초자문위원회와회의를가진후, 2017년말최종안내지침을발표할예정임 - 또한, 인허가와관련하여, 원자력규제위원회 (NRC) 와미국에너지부 (DOE) 는기술및규제측면에서비경수로기술의안전한개발 건설의효율성을높이기위한옵션모색에선진원자로 Community를참여시키기위해 2015년 9월및 2016년 2월두차례각각 2일간의워크숍을주최함 첫번째워크숍은규제관련요구사항에중점을두었고두번째워크숍은최근계획보고및선진원자로핵연료품질요건에대해검토함. 워크숍에는정부, 산업계, 국립연구소및원자력관련기관이참여함. 차기워크숍은 2017 년 4 월 25~26 일예정임. 미국에너지부 (DOE) 는극한적인설계기준외사고를견딜수있는사고내성과높은성능을가진차세대핵연료개발을추진하고있음 - 차세대핵연료는후쿠시마원전사고에서경험한것과같은예기치않은상황에대응할여유가있는추가시간을운전자에게제공할것으로예상함 - 의회가요청한프로젝트는타당성에서품질요건확인, 상용화준비에 이르기까지 3단계접근방식으로진행되며국립연구소, 대학및원자력산업계와의강력한협력을통해이행됨 konicof.or.kr 41

42 주요국의제 4 세대원자력시스템 R&D 현황 - AREVA, Westinghouse 및 General Electric이이끄는산업계연구팀은 2022 년까지상용화를추진한다는궁극적인목표를지원하기위해 IINL(Idaho National Laboratory) 선진시험원자로 (ATR) 를이용하여연구팀이제안한핵연료에대한중성자조사시험을진행하고있음 42