목 차 원자력연구개발 5 개년계획 ( 안 ) - 계획기간 : 2017 년 ~ 2021 년 - 개요 국내 외환경분석 비전및목표 2017. 1. 16. 전략적투자강 분야별추진내용 투자규모 미래창조과학부 산업통상자원부 기대성과 붙임 제 차계획기간중 추진실적 붙임 개과제별기술개발로드맵
. 개요. 국내 외환경분석 계획명 원자력연구개발 개년계획 수립근거 원자력진흥법제 조 원자력진흥종합계획의수립 및제 조 종합계획의시행 제 차원자력진흥종합계획을체계적으로이행하기위한연구개발 계획수립 주요내용 국내 외정책환경변화와원자력이용개발현안에적극대응하기 위해향후 년간중점추진분야및과제도출 개분야 개추진과제 의의및성격 원자력진흥종합계획 과학기술기본계획및에너지기본계획등국가 정책이행을위한원자력분야최상위연구개발계획 원자로개발 원전운영 해체 사용후핵연료 방사선이용 관리등을 종합적으로포함하는원자력분야전주기연구개발계획 원자력관련부처 기관간연계강화를통한사업성과향상을 위해미래부 산업부가공동으로수립하는연구개발계획 추진경과 부처협의및기획연구 계획수립 토론회 공청회 이용개발전문위원회 1. 국내 R&D 정책환경 경주지진 규모 이후지진에대한원전 안전성우려증가 원전안전대책요구 지진대비원전안전성평가등관련 필요성제기 신고리 호기건설승인 이후 동일부지 다수기원전의안전성에대한이슈제기 원전다수기리스크표준분석방법개발및시범적용 한수원 사용후핵연료안전관리를위한중장기 로드맵 마련및 여건변화 고준위방사성폐기물운반 저장 처분및사용후핵연료부피 독성저감기술개발지속추진등 국내최초원전인고리원전 호기영구정지 결정 에따른해체기술자립필요 고리원전 호기즉시해체에대비 년까지해체핵심기반기술 및실용화기술 확보 - 1 - - 2 -
경주 중 저준위방사성폐기물 처분시설 본격 가동에 따른 시설 최적 관리 운영 필요 * 15년부터 10만 드럼 규모 동굴처분장 운영, 19년까지 12.5만 드럼 규모 표층처분장 건설 원전해체 방사성폐기물 및 원전해체 폐기물의 효과적인 처리 처분 기술을 통해 중 저준위폐기물 처분시설의 이용효율 극대화 필요 UAE 원전수출 이후 후속사업 촉진을 위한 기술 경쟁력 강화 필요 * UAE 4기 원전 건설 (1호기 17년 준공), 요르단연구로 준공( 16.12) * 15년 SMART 사우디 건설전설계(PPE) 등 글로벌 시장수요에 부합하는 경쟁력 있는 원자로 모델 확보 (APR+, SMART 등) 양성자가속기( 12), 방사선기기팹센터( 16), 전자선실증센터( 18), RI플랫폼( 18), 방사선기기 인증센터( 19), 수출용신형연구로( 20) 등 방사선 기기 방사선의약품 등 고부가가치 방사선기술 실용화 국내 외 원자력산업 신규수요 확대에 따른 원자력 전문인력 확보가 현안으로 부상 사용후핵연료 연구개발 및 관리사업, 원전 해체 등 새로운 기술 수요에 대비하는 연구 및 산업인력 확보 중요 전문인력 확보를 위한 체계적이고 종합적인 인력 수급방안 필요 17년부터 UAE 운영지원으로 산업 전문인력 수출이 전망되며, 원자력 R&D 유관 기관의 경우 향후 5년 이내 연구 전문인력의 30% 이상 은퇴 예상 - 3 - 세대 원전시장 형성 3.5 * 미국(AP1000), 프랑스(EPR), 러시아(VVER1200), 한국(APR+) 중대사고 방지 및 대처(Zero Release)를 위한 피동안전개념 등 신기술 적용 * 원전사고 발생 시 방사성핵종 유출 배제 등을 목표로 하는 비엔나 선언서 채택('15.2, IAEA) 미래 원자력기술 주도권 확보를 위한 제4세대 원전 기술 실증 추진 * 프랑스(ASTRID), 러시아(BN1200), 중국(CDFR), 한국(PGSFR) (GEN-IV International Forum)는 제 세대 원자로 기술 GIF 4 실증을 위한 국제공동연구 협력을 년 연장하여 년까지 지속하기로 결정( 14) * 우리나라는 SFR( 05) VHTR( 06) 시스템 약정, LFR( 15) 시스템 MOU를 체결하여 참여 중 10 2025 사용후핵연료 처리 처분 등 관리기술개발 본격화 지하연구시설 운영 경험을 토대로 사용후핵연료 직접처분시설 건설 착수 * 핀란드는 세계 최초로 심층처분시설 건설허가 획득( 16.12) R&D 수요 성과 창출 및 사업화 기여 가능 가동원전 대비 안전성을 높인 방사선 이용 대형연구시설 구축에 따른 다양한 2. 국외 R&D동향 기술선진국은 선진 습식재처리, 파이로 등 사용후 핵연료 관리 대안기술 개발 지속 추진 * 프랑스는 습식 가넥스(GANEX)공정, 러시아는 건식 DDP(Dimitrovgrad Dry Process) 공정 개발 중 미래시장 대비, 활용성이 다양한 중소형원자로 개발 추진 * IAEA는 중소형원전 시장수요를 2030년까지 최대 90기로 예측 러시아, 중국, 미국 등은 소형모듈형원자로 및 해양원전 개발 노력 경주 * 러시아(KLT40S)/미국 mpower/nuscale $452M 투자 결정, 중국(ACP100) 개발 중 세계 의료용 동위원소의 수급 불균형 우려 확대 * Mo-99 40%를 공급하고 있는 캐나다 국립연구용원자로(NRU) 영구정지 예정( 18) OECD/NEA 중심의 전 세계 동위원소 수요 공급 체계 마련 중 세계 방사선 산업시장은 확대 추세이나 진입장벽이 높음 방사선 기기 시장은 Siemens, 기술 첨단화 진행 중 GE, Philips 등의 대기업 중심으로 * 세계 방사선 산업시장 규모 : ( 11년) 172조 ( 20년) 464조 - 4 -
3. R&D 계획수립방향. 비전및목표 비전 국민안심을위한원자력기술개발고도화 국민안심달성을위한최상위안전기술추구 미래경쟁력확보를위한기술역량강화 국가성장견인을위한성장동력창출 국내외신뢰확보를위한소통협력증진 안전성을강화한최신원전 세대 시장형성 사용후핵연료처리 처분정책 가시화 신기후체제에따라원전시장 확대가능성증대 방사선산업시장확대추세 이나진입장벽높음 목표 기본방향 원자력안전성향상과현안해결을위한핵심기술완성 지진안전 핵연료 원자로개발 원전해체및사후관리기술 상위국가계획과의부합성강화 원자력진흥종합계획 과학기술기본계획및에너지기본계획등 원자력현안해결을위한기술개발집중 지진대응안전성증진 사용후핵연료안전관리및원전해체등 R&D 선순환시스템구축및기반고도화 기초 원천 실용 상용화 인력양성 산업 연구인프라확충등 세계최고수준의원전안전성과신뢰성확보 원전운영신뢰성증진 방사성물질누출배제 방사선방호체계강화 안전성향상공통기술등 후쿠시마원전사고 경주지진등사회적불안감해소를위한국민이 체감하고안심할수있는원전안전성확보 원자력이용에따른중장기현안 사용후핵연료및방사성폐기물안전관리 원전해체등 해결을위한기술적기확보 글로벌시장진출등미래대비고유원자로핵심기술확보 고부가가치창출을위한방사선기술 방사성의약품및방사선기기 융합기술등 의전략적확보 추진과제 개 국민안심미래지향적원자력환경관리역량강화 사용후핵연료운반 저장 파이로프로세싱 방사성폐기처분 원자력시설해체및방사화학기반기술 미래대비고유원자로핵심기술확보 고유안전성확보경수로핵심기술 독성물질연소원자로 소형모듈원자로 열이용원자로 및신개념원자로등 4 차산업혁명시대에대비한방사선기술역량강화 방사선산업기술 방사성의약품 치료기술 방사선융합기술및원천기술개발 지속가능성확보를위한기반구축및선도형원천기술개발 인력양성 전략적국제협력 정책역량 소통강화 원자력기초 기반 원천 전략기술 산업 연구시설확충 - 5 - - 6 -
. 분야별추진내용 Ⅰ. 세계최고수준의원전안전성과신뢰성확보 원전에대한국민안심증진 복합재난 재해대비원자력심층방호능력제고등원자력안전역량강화 (1) 가동원전운영신뢰성증진 가동중원전의설비기기신뢰성향상 압력경계진단및재료열화평가등 가동원전의안전성확인 검증능력강화 원전안전여유도정밀평가 향상 원전스트레스테스트평가기술고도화 원전안전여유도정밀평가를위한다중스케일다물리해석코드개발 중수로노후압력관건전성평가및관리기술개발등 고신뢰도원전안전상태감시및예측 압력경계기기 구조물안전진단 이동형무인검진및고장예측기술 가동원전고방사선구역실시간 방사선분포정보기술 원전용전자부품 장비에대한방사선시험평가 열화진단및예방기술 원전상태감시 기반의계통 설비 부품상태 진단및예측 인적오류 정보관리및재료열화관리강화 표준인적오류및발전소특화인적오류예방시스템개발 배관검사 관리코드 유지보수용원격제어표준플랫폼및생애 주기형상관리시스템구축 장기가동원전의재료열화평가 예측모델개발등 - 7 - (2) 극한환경에서의방사성물질누출배제 중대사고원천방지 리스크평가기술개발 비상대응능력강화등으로 최적의원전안전성향상 중대사고리스크최적평가및저감기술 다수기및복합자연재해 리스크평가및저감기술개발 국내환경 에적합한 단계확률론적안전성평가 코드개발 비경수로형원전의핵심기기신뢰도평가및사고관리공통기술개발 중대사고방지심층방어능력강화 경수로비상냉각성능평가및개선 경수로용사고저항성핵연료 소결체 피복관성능개선 시작품개발 연소시험및실용화평가등 중대사고시방사성물질격리 원자로및격납건물의건전성에영향을미치는중대사고현상해석및실증실험 중대사고기인증기발생기세관파단사고시열수력및제염성능평가등격납건물우회사고거동평가기술 중대사고상태를실시간감시하기위한계측기술 원격감시제어기술및 중대사고완화기술 핵연료손상거동등핵심현상규명을위한사용후핵연료저장조사고평가및안전성강화기술 인위적위협대응능력강화 테러 사보타주등인위적위협의리스크정보활용물리적방호기술 원전디지털계통사이버보안실시간감시 분석 대응기술 - 8 -
(3) 원자력시설의방사선방호체계강화 원자력시설에서누출가능한방사성물질로부터인간과환경보호 (4) 안전성향상공통기술개발 가동중원전 차세대원전적용안전성향상공통기반기술 원자력시설방사선영향정밀평가 원전예정지역및원자력시설의인체 환경영향정밀평가기술 방사능테러대비핵물질및방사성물질탐지용중성자 감마선측정기술 수출용신형연구로핵연료특성을반영한사고방사선원항평가기술 방사선사고대응위해도평가및저감 작업자및일반인피폭선량신속평가시스템개발 육상 해상 공중연계복합환경감시원천기술 사고시방사선측정 평가결과를활용한위해도저감기술 원자력시설사고후방사능오염환경중 장기대응체계수립 국내환경특성을반영한방사능오염평가및주민보호를위한최적대응지원 국민방사선피해및사회적혼란최소화를위한사고전주기대응수단확보 원전내진성능강화기술개발 원전안전정지 유지관련설비의내진성능평가 강화기술개발 원전설계초과지진대응기술 개발 원자력시설화재방호기술 성능기반화재 기술체계구축및현안해결기술개발 화재확산거동평가 케이블난연성능 연소특성평가기술등 원전안전성향상신소재개발 중성자조사저항성고강도신소재개발 초고온저항성복합체및부식저항성내열합금개발 원자력신소재접합기술개발및성능예측 평가 고유안전해석코드개량 기반소듐냉각고속로 용안전해석코드개발 기반수출용신형연구로용안전해석코드개발 - 9 - - 10 -
Ⅱ. 국민안심미래지향적원자력환경관리역량강화 사용후핵연료와방사성폐기물의운반저장처리 처분과원자력시설해체 환경복원을포함하는친환경관리기술적기확보 (5) 현장적용을위한사용후핵연료운반 저장기술상용화사용후핵연료운반 저장용기 저장시스템개발및안전성평가 사용후핵연료운반안전성평가기술 사용후핵연료운반최적경로도출 위험도평가및장비 시설개발 대용량중수로용운반용기 고연소도경수로용운반용기및결함핵연료운반 저장시스템개발 사용후핵연료인도 인수검사및건전성평가기술개발 중성자흡수재 차폐재및충격흡수재등운반용기소재상용화및국산화 사용후핵연료저장안전성평가기술 고연소도경수로용사용후핵연료저장용기개념도출 상세설계및시제품제작 사용후핵연료운반 저장및처분을연계하는표준화된관리절차 및시스템개발 사용후핵연료저장용기바스켓 캐니스터소재개발 제작및원격자동용접시스템설계 제작 사용후핵연료저장시설의안전성평가기술 다양한사고 및중대사고 발생시사용후핵연료저장시설 용기의안전성평가기술 건식저장시사용후핵연료연료봉및집합체의열화특성평가 평가결과를반영한운반 취급건전성평가 - 11 - (6) 사용후핵연료처리기술 ( 파이로프로세싱 ) 사용후핵연료내고독성 장반감기물질 고방열물질등을분리하는핵비확산성파이로기술타당성검증및실용규모공정개념설계 파이로단위공정기술실증 국산사용후핵연료이용전처리공정 실증 산화물핵연료를금속으로전환 하는실험실규모 실증 실용규모파이로일관공정기술검증 한미공동파이로타당성 입증 파이로모의실험시설 이용실용규모파이로일관공정기술 검증 개선 파이로시설설계 안전성평가및안전조치시스템설계 파이로시설 원격운전시스템및공정장치자동화등파이로시스템 개념설계 및종합안전성분석 핵물질계량관리 격납감시및모니터링 핵사찰검증등안전조치 시스템설계및평가 파이로폐기물분류및포장기술 파이로공정방사성폐기물발생량 특성분석및 구축 파이로폐기물관리를위한저장 처분겸용표준형포장용기 포장용기개발등 - 12 -
(7) 방사성폐기물의안전한처분을위한핵심기술개발중저준위방사성폐기물의안전한처리 처분기술 고준위방사성폐기물처분을위한부지조사및고유처분시스템핵심기술개발 비원전방사성폐기물및원전해체폐기물관리기술 잡고체폐기물 토양오염폐기물및인수부적합폐기물의처리 처분기술 폐밀봉선원폐기물특성인자도출및밀봉선원처분용기설계 파이로공정폐기물처분시스템개발 파이로공정방사성폐기물특성기반의처분시스템설계 성능평가및처분시스템진화과정 을반영한안전성평가기술개발 공학적방벽열 수리 역학적복합거동검증기술개발및다중처분공시험장치 구축 고이동성장수명핵종 처분대안개념개발 중준위해체폐기물저장 처분겸용용기개발및건전성평가 극저준위 대형저준위해체폐기물감용기술 처분용기및인수기준개발 중저준위방사성폐기물복합처분시설통합관리기술 처분시설운영기간중또는폐쇄후안전성평가와환경영향평가를통한최적관리 운영기술개발 처분시설폐쇄에대비한동굴처분환경장기거동실증실험 천층 처분시설의처분덮개및폐쇄기술개발 고준위방사성폐기물처분부지조사 평가 고유처분시스템개발 장기지질현상에대한정성적 정량적예측기술 심층처분환경 조사등고준위폐기물처분부지조사 평가기술 고준위폐기물특성과다양한기술평가를통해처분면적최적화처분시스템설계및검증 최적화처분시스템공학적방벽개발 제작및성능검증 고준위폐기물처분연구를위한지하연구시설구축 처분기술실증 실험및시연 - 13 - - 14 -
(8) 원자력시설해체기술적기자립원전등수명이종료된원자력시설을안전하고경제적이며 친환경적으로해체하기위한기술개발및공학규모검증 원자력시설해체설계 엔지니어링기술 원전해체공정 시나리오별위험도 위해도평가 해체공정난이도 평가및해체전주기방사선학적특성평가시스템개발 오염도 선량변화평가 해체대상시설방사능현장측정및난 분석핵종측정기술 원자력시설해체대상기기 계통제염기술 경수로일차계통공학규모 화학제염일괄처리설비구 축및기술검증 대형기기나노복합유체제염공학규모설비구축및기술검증 오염부지환경복원기술 난처리성오염토양처리기술및복합오염토양처리공정 지하수내삼중수소를포함한방사성핵종 제거기술 원전중대사고대비주변지역 복원기술 부지복원지침 지하수감시및오염평가 오염지하수복원 규제 해제지침및부지재이용평가기술등 원전해체산업기술기준개발 해체계획 해체용이성산업기준및최적설계기술개발 해체안전성 및부지재이용방사선영향평가 기술개발 원전해체비용평가및공정개발 중수로열전달및감속재계통화학제염기술 해체원자력시설기기및구조물해체 절단기술 원격절단고도화가상 현실상호연동기술 수중절단작업용고하중매니퓰레이터 고방사능난삭재고속절단용레이저수중절단기술 원자력시설해체폐기물처리기술 해체콘트리트폐기물고감용처리기술 폐기물재활용안전성평가기술 난처리성방사성폐기물고도감용및안정화를위한열화학적처리기술 유동입자성무기폐기물의안정화 고화기술 - 15 - - 16 -
(9) 방사성폐기물특성분석을위한방사화학기반기술개발가동중원전 사용후핵연료및방사성폐기물등원자력산업전분야에걸쳐공통으로요구되나국내인력 연구기반이취약한방사화학분석기술고도화 Ⅲ. 미래대비고유원자로핵심기술확보 해외수출시장에서경쟁우위를확보하기위해완전피동형경수로 핵심기술 소형모듈형원전및제 세대원자력시스템개발 사용후핵연료화학특성규명기술 사용후핵연료내핵종별성분분석 연소도및결정구조등화학적 거동규명및해석기술 파이로공정화학분석기술 고온용융염내악티나이드 란타나이드 화학적거동및물성측정기술 고방사성파이로공정시료화학분석기술 파이로안전조치기술 개발및검증을위한파괴분석기술 (10) 고유안전성을확보하는경수로핵심기술개발전원완전상실상태에서도자연력에의해냉각이진행되는완전피동형경수로핵심기술개발 적용원자로개발 핵연료형상변경 원자로상부노내계측기설계등핵연료 원자로관련설계기술 고준위방사성폐기물처분관련화학분석기술 고준위폐기물처분안전성평가를위한국내지하처분조건에서의 핵종별화학반응규명기술 피동안전계통 중대사고대처설비개발 피동보조급수계통 피동잔열제거계통 피동비상노심냉각계통 피동 원자로건물냉각계통등의설계적용기술 상부노내계측기적용에따라중대사고시노심용융물을피동으로냉각하기위한 설계기술 방사성폐기물에적용하기위한화학기술 파이로공정폐기물부피 독성저감을위한용해 추출 침전기반 화학기술 지능형 개발 원전사고시운전원의오류를보완할수있는지능형 개발 원자력시설해체폐기물의선원항평가 핵종평가등화학기술 - 17 - - 18 -
(11) 고독성물질연소소듐냉각고속로 (SFR) 기술개발사용후핵연료내고독성물질 연소를목적으로하는소듐냉각고속로 원형로 설계기술개발 원형로특정설계및설계인가 연구개발단계원자로에대한설계인가제도신설 을통해특정설계안전성분석보고서 생산및설계인가신청 원형로한미공동설계 원형로설계안전성검증 소듐열유체종합효과검증시설 구축 을통해원형로 설계안전성검증완료 원형로중대사고시나리오개발 중대사고검증실험 모델링 개발및선원항검증실험 모델링등 원형로의내진설계안전성평가및향상기술개발 원형로용금속핵연료개발 우라늄핵연료제조기술확보 핵연료 피복관조사시험 및우라늄핵연료제조시설 설계 (12) 수출지향소형모듈형경수로 (SMR) 핵심기술개발미래중소형원전시장선점을위해모듈화 소형화및사고저항성을갖춘수출지향소형원자로시스템및요소기술개발 원전실증 한사우디 건설전설계 완료 및사우디아라비아 현지건설을통한실증추진 중소형원자로핵심기술개발 인쇄기판형열교환기 판형열교환기등고성능열교환기예비설계 부품검증 열교환기상세설계및성능검증 제어봉이탈사고를근본적으로배제할수있는원자로내장형제어봉구동장치개념설계 상세설계및검증 원자로계통단순화 붕산에의한부식방지등을위한무붕산노심및 계통개념설계 기본설계및검증 피동격납건물냉각계통 등피동안전계통기술개발 해양용소형경수로의기술적타당성평가 해양원자력플랜트핵심 요소기술개발 차세대발전시스템개발 차세대발전시스템 인초임계 Brayton cycle 원전적용을위한 급시스템설계, 핵심기기개발, 시험설비구축 한미공동 연료봉제조 및조사시험 원격제조기술검증 - 19 - - 20 -
(13) 열이용원자로 (VHTR) 핵심기술개발 원자력기술의비발전분야이용확대를위한초고온가스로 핵심기술성능향상 초고온가스로설계코드검증및고도화 핵설계 노심열유체 계통안전해석및핵연료성능등 종핵심 설계코드개선및검증 (14) 신개념원자로개발 원전의안전성 경제성 핵비확산성등을획기적으로향상시키는차세대 원자로개념개발 제 세대원자로개념개발 다양한제 세대원자력시스템 대상기술적타당성분석 각시스템별기술적한계를해결할수있는기술적방안평가 원자로운전성능분석및핵분열생성물거동분석코드개발 초고온가스로요소기술개발 설계코드검증용실험장치설계 제작및실험 초고온중간열교환기 설계및제작공정개발 피복입자핵연료복합코팅및연료체제조공정개발 초고온가스로열이용최적화 초고온가스로의고온열이용수소생산 공정열공급등열이용 최적화방안분석 평가 초소형원자로개념개발 지하매립형자연냉각방식의초안전 초장주기원자로개념개발 원격제어가가능하고이상상태발생시자동으로안전상태를유지 하는자율 운전원자로기술 가상원자로시스템개발 첨단계산과학에기반한가상공간에서원자로의복합현상을예측 규명하는가상원자로개발 - 21 - - 22 -
Ⅳ. 4차산업혁명시대에대비한방사선기술역량강화 방사선기술 을통한신산업 신시장창출및전략성강화 (15) 산업경쟁력강화를위한방사선기술확보방사성동위원소의안정적공급체계를구축하고 방사선을활용한신산업을창출하는동시에세계시장을선도하기위한전략수립 방사성동위원소 이용 국가대형연구시설을활용한 생산기술 고효율분리 정제기술및고부가가치제품화등 전주기지원으로 신산업창출 이용기술개발의전략성강화를위해 활용연구센터 설립 방사선이용및비파괴산업육성을위한원천기술개발 인공지능 프린팅과방사선을결합하여고부가가치동물용백신 항생제 면역증강제개발 고기능성식물자원및양성자빔이용유전자원개발 수출입농산물검역공정 고효율약물전달소재개발등 주요기반산업분야관련전략기술및우주항공 국방분야에대한고정밀비파괴평가기술개발 저선량으로정밀진단이가능한노이즈저감형 차원 영상화요소기술개발및저선량방사선의딥러닝적용을통한고해상도 시스템개발 방사선신산업에대한수출전략마련및추진체계정비 극한환경 에서작동하는방사선계측기개발및해외수요가많은동위원소생산용가속기의수출중점지원 방사선기기성능평가및표준화인증체계마련 (16) 국민건강증진을위한방사성의약품및치료기술개발 난치성종양및뇌질환에대한고부가가치의진단 치료용방사성 의약품및치료기술개발 뇌질환 암등중증질환진단 치료용방사성의약품개발 질환별조기진단 치료를위한방사성의약품후보물질도출및 안전성평가체계확립 중증질환진단 치료용방사성의약품제조기술및임상시험관리 체계확립 환자맞춤형방사선치료기술및예측시스템개발 환자맞춤형방사성의약품의내부흡수선량평가시스템및치료 반응예측시스템개발 사물인터넷 기술을적용한웨어러블방사선량검증기술개발 저피폭고정밀방사선치료요소기술개발 방사선이용치료인프라확충 난치성암치료용중입자가속기및중입자치료센터구축 안전성 유효성검증장비 질환표적비임상평가기반구축 종양표적 방사성의약품개발등 이용신개념치료기술개발플랫폼구축 방사선의료정도관리인프라구축 등진단및치료방사선선량보증등을위한방사선 측정표준화및정도관리체계구축 - 23 - - 24 -
(17) 방사선관련국가적전략기술확보 방사선인프라활용을통한방사선관련국가적전략기술확보 수출용신형연구로개발및실증 연구로건설허가취득 연구로건설공사수행 연구로운영허가취득 핵연료장전및성능시험등 연구로와연계한 연구 분석지원실험장비 구축및콜드키트국산화 중성자빔활용기술개발 이차전지전극 에사용할신물질및측정분석기술개발 미래고품질반도체수요대비 와 인치 반도체균일도핑원천기술확보 양성자가속기기반 차방사선발생원천기술개발 차세대산업용소재의고정밀측정이가능한 빔발생표적 이온원기술개발및베타 장치구축 미래부품개발에필수적인실시간이미징 동영상 펄스중성자발생기술개발 방사성동위원소기반전력생산기술개발 전력생산용방사성동위원소생산및변환 분리시스템기반구축 열전 압전 반도체 선형발전등전력회수기술개발등 기반방사선플랫폼구축 (18) 사회 현안문제해결을위한방사선융합기술개발 사회 현안문제해결및국민의안전한삶을위한기술집약적방사선 융합기술개발및실용화 복합방사선보안검색시스템개발 공항항만에적용가능한복합방사선영상보안검색시스템개발 에너지회수형수질오염저감시스템및핵심소재개발 철촉매이용전자선수처리파일럿시스템개발 방사선이용환경 에너지소재기술개발 방사선응용생물전기화학공정 기술개발 화력발전소미세먼지저감시스템개발 전자빔이용응축성미세먼지처리요소기술개발 성능향상및 최적화 대응차폐기술개발 공격시발생펄스파형 첨두 출력예측등소스텀분석 전자장치 소자의파괴여부 일시손상확률분석등내성및차폐분석 부처간협력연구및산업체주도기술개발확대 방사선과타산업의융합을촉진하고 부처간연계강화를위해 재난안전분야에대한다부처협력 를기획하여시범사업 으로추진 방사선의학빅데이터및국가방사선반응지도모델링플랫폼구축 - 25 - - 26 -
Ⅴ. 지속가능성확보를위한기반구축및선도형원천기술개발 원자력전문인력양성 전략적국제협력및국민과의소통강화를 통한원자력지속가능성확보 기초연구 미래대비원천 전략기술개발및원전산업생태계 활성화를위한산업 연구시설확충등 (19) 국가원자력인력양성체계구축및전문인력양성 원자력전문인력통계분석 인력수급전망등을반영한인력양성종합 계획수립및관리체계구축 원자력전문인력의체계적양성및지식관리 미래원자력부문에요구되는신규및대체인력에대한통계 분석을통한인력양성 수급종합계획수립 산 학 연원자력전문인력양성컨트롤타워를통한효과성과효율성강화 원자력고경력전문가의지식활용을위한지식관리시스템구축 국가직무능력표준 기반의원자력전문성강화 국가직무능력표준및교육콘텐츠개발 선순환교육훈련체계구축및글로벌교육훈련협력강화 국제교육훈련프로그램개발 운영 (20) 효율적국제협력 R&D 전략수립및확대원자력주도국으로서위상에걸맞은국제협력 전략수립및전략적국제협력 강화 국내 와시너지를형성하는국제협력 전략수립 개별적으로추진해온국제협력 를확대 통합하여전략수립 미래핵심기술확보를위한양자 다자간국제협력확대 강화 전략적국제공동연구지속추진 한미핵연료주기공동연구 한미국제공동연구사업 제염해체분야한영공동연구지속추진 신한미원자력협력협정의고위급위원회 를통한사용후핵연료운반 저장 처분분야와원전해체관련신규공동연구추진 미래원자력시스템 방사선기술 원자력안전등핵심기술개발을위해 등국제기구와의전략적협력강화 개도국에대한재정 기술지원확대 지속가능개발목표 등국제사회의개도국지원확대추세를반영하여 아태원자력협력협정 등을통한개도국에대한 원자력기술지원확대 국제수준에부합하는국제기구및해외기관과의교육협력강화 표준화 다양화및선진화된인력양성교육과정개발 원전수출지원을위한해외기술수출국대상교육훈련지원 - 27 - - 28 -
(21) 선제적정책역량및소통강화 문제해결형연구기획 정책전문성 역량 강화및국민과의소통활성화 (22) 혁신역량배양을위한기초 R&D 및연구기반구축 창의적개인연구및다학제참여집단연구지원을통한국내기초 연구역량배양 기초연구인프라선진화 현안적기대응정책개발지원 미세먼지저감 신기후체제에따른온실가스저감등사회적이슈에 대응하는정책개발지원 급변하는국 내외원자력계동향의국내원자력정책반영을위한 원자력정책역량강화 원자력 연구기획 관리체계개선 원자력기술의실증 상용화촉진을위해산학연공동기획 공동 평가및사후관리강화 유관기관간연구기획 평가위원풀공유및공동이용 유관기관및연구관리전문기관간협의체구성및운영정례화 국민과의소통강화 창의적개인연구지원확대 원자력 방사선분야의창의적인개인연구 도전적인기초연구지원 확대를통한연구저변확대 다학제 기관참여전략적집단연구지원 원자력및방사선전략기술분야의선진연구센터지원 원자력정책현안대응을위한원자력정책연구센터운영 기초기반 인프라이용선진화 기구축한고가 대형연구시설및장비를활용한성과창출형 에대한선별적지원 특성화된시설별원자력인력양성프로그램운영 원자력이용 사용후핵연료등원자력현안에대한국민의이해도 제고를위한소통프로그램운영 - 29 - - 30 -
(23) 미래를대비하기위한원천기술및전략기술 우리고유의원자력원천기술및전략기술개발 (24) 원전산업생태계활성화를위한산업 연구시설확충 원전산업생태계의기초공급망을구성하는중소 중견기업의기술 혁신역량제고를통해설비안전성및시장경쟁력강화 동위원소생산및핵종분석기술 원자력산업용동위원소리튬 등생산기술개발 사용후핵연료 핵종분석기술 고효율중성자조사기술개발 차세대계측장비기술개발 신소재고 조사시험 원전산업기술실증인프라확충을통한생태계활성화 원전기자재기술실증테스트베드타당성검토 원전피동냉각계통열성능시험시설개선 핫셀시설개선및임계열유속성능실증실험시설구축 첨단기술을활용한원전기자재최적제작기술확보 프린터활용원전기자재생산기술 인프라구축 등기반원전 기자재제작혁신기술개발 연구로용핵연료및표적기술개발 기존연구로용판형핵연료및동위원소표적제조기술을개선하여 원심분무분말제조기술접목을통한고밀도화및고성능화 글로벌경쟁력향상을위한원전지식정보체계구축 지식 정보검 인증관리시스템구축 중소 중견기업형상관리시스템활용플랫폼개발 부품 기자재공급망관리시스템개선 - 31 - - 32 -
. 투자규모. 기대성과 제 차원자력 개년기간 중총 조 억원투자 미래부 억원및산업부 억원투자 부처별재원별투자규모 원자력 국민과소통하고국민이신뢰하는원자력안전성확보 지진대응 다수기안전성평가등국민불안을해소하는안전 기술확보 사용후핵연료문제해결을위한안전관리및대안기술실증 ( 단위 : 억원 ) 원자력핵심기술확보를통한해외시장진출확대 재원 미래부 산업부 원자력기금일반회계등전력기금방폐기금 합계 원자력소통강화프로그램을통한국민이해도증진 금액 10,604 5,159 5,714 874 22,351 18~ 20 은중기재정계획요구안기준, 21 년은각사업별 18~20 의연평균증가율을각각적용하여산출, 실제투자규모는예산편성과정에서조정 변경될수있음 방사선 방사선기술을이용한국민건강증진및고부가가치신산업창출 의료 산업용방사성동위원소의안정적인공급기반마련 부처별연도별투자규모 ( 단위 : 억원 ) 중증질환진단 치료를위한고정밀 저피폭방사선의학기술확보 방사선기술의전략적활용을통한산업응용기술확보 부처 회계 2017년 2018년 2019년 2020년 2021년 합계 원자력기금 1,536 2,186 2,229 2,297 2,356 10,604 미래부 일반회계등 804 1,636 871 906 942 5,159 소계 2,340 3,822 3,100 3,203 3,298 15,763 기반조성 원자력연구 산업분야의전주기적인프라확충 국가원자력인력양성 기초연구지원등을통한연구역량제고 전략적국제협력을통한원자력기술강국위상강화 산업부 전력산업기반기금 686 1,007 1,158 1,332 1,531 5,714 방사성폐기물관리기금 102 164 182 202 224 874 소계 788 1,171 1,340 1,534 1,755 6,588 합계 3,128 4,993 4,440 4,737 5,053 22,351 원전설비안전성강화및생태계활성화를위한원전산업 연구시설 확보 - 33 - - 34 -
붙임 1 ② 소듐냉각고속로(SFR) 원형로 예비특정설계 완료 제 4차 계획 기간 중 R&D 추진실적 1 원형로 개념설계 완료(`13.2), SFR 예비특정설계 완료( 15.12), 투자실적 원형로 SFR 원형로 특정설계 SFR 착수( 16.3) 등 미래창조과학부는 지난 4차 연구개발5개년( 12 16) 동안 원자력연구개발 사업으로 총 1조 년 억원에서 - 2012 2,349 산업통상자원부는 억원을 투자 원자력기금 3,797 년 2016 ( 억원으로 2,764 억원, 일반회계 등 : 8,201 억원) 5,596 억원 증가(4.2%) 415 까지 원자력핵심기술개발사업 및 방폐물관리기술개발 12~ 16 사업 등 관련 사업으로 총 억의 연구비를 투자 5,006 미래부 및 산업부 원자력 분야 [ R&D 투자현황 원형로 사전안전성분석보고서 2012년 2013년 2014년 2015년 2016년 원자력기금 1,582 1,617 1,652 1,675 1,675 8,201 래 일반회계 등 767 1,041 1,268 1,431 1,089 5,596 2,349 2,658 2,920 3,106 2,764 13,797 924 963 923 858 736 4,404 합계 산 원자력핵심기술개발 업 방폐물관리기술개발 부 합계 2 124 126 126 113 113 602 1,048 1,089 1,049 971 849 5,006 주요 R&D 성과 - 헬륨루프 이용 Alloy617 중간열교환기 부분품 초고온성능시험( 15), 독자개발된 피복입자핵 연료의 하나로 고온 조사시험( 15) 및 조사후 시험(PIE) 완료 Lab(0.05m3/hr)규모 SI 열화학 수소생산 공정 장치 건조 및 실증운전 완료( 14) ④ 일체형 중소형원자로(SMART) 기술개발 ① 국내 기술로 1,500MWe급 3.5세대 신형원자로 APR+개발(표준설계인증 획득 14.8) ③ 초고온가스로 핵심 원천기술 개발 및 피복입자핵연료(TRISO) 기술개발 합계 미 부 TRU핵연료 연료심 원격제조 설계 원형로 개별효과 검증시설(STELLA-1) (2012~2016)] (단위 : 억원) 구분 SFR원형로 사전안전성분석보고서 완료( 15.12), SFR원형로 개별효과 검증시설(STELLA-1) 구축ㆍ시험완료( 14.12), 신 피복관( 14.7) 및 연료봉( 15.10) 실험로 조사시험 착수 외부의 전원이 전혀 없어도 원자로를 안전하게 냉각시킬 수 있는 피동보조급수계통(PAFS; Passive Auxiliary Feedwater System)이 장착 후쿠시마 사고와 같이 모든 전원이 상실되는 사고가 발생해도 최소 3일까지 원전의 안전성을 보장 가압경수로 기준, 세계 최초 개발 - 35 - 표준설계 인가 획득( 12.07) 및 관련 안전성 향상연구 완료 SMART SMART 건설 원전 사고시 피동으로 작동하여 외부 자원이나 운전원의 조치 없이 플랜트를 안전한 상태로 유도할 수 있는 완전피동안전 계통의 적용으로 SMART 수출경쟁력 확보 SMART 건설전 설계(PPE) 사업 착수( 15.12) SMART 건설전 설계(PPE) 사업 착수로 1억달러 수준의 SMART 기술 수출을 달성 16년 국가연구개발 에너지환경분야 최우수 성과 및 15년 출연(연) 10대 우수성과 선정 - 36 -
5 요르단연구로 설계및건설사업완공 우리나라최초의연구로기술수출로서 순수국내기술력으로설계 제작 건설 시운전및최초임계를달성함으로써 년 하반기성공적으로완료 6 선진핵연료주기기술핵심기반확보 사용후핵연료운반저장용기설계및안전성평가기술개발 사용후핵연료 재활용기술개발 금속겸용용기 ( 운반조건 ) 금속겸용용기 ( 저장조건 ) 콘크리트저장용기 7 방사성폐기물처분 제염해체기술개발 지하처분연구시설 의경험과축적된지식을바탕으로한국형기준처분시스템 개발 원자력시설제염해체분야의핵심기반기술 개중현재 년말기준 개기술확보 8 원자력안전성선도기술개발 열수력안전및중대사고분야의대형실증실험장치인프라구축 등 고정밀열수력해석코드 및원전 설계코드 국산화 극한자연재해및다수기리스크평가기반기술구축 9 방사선이용확대국민보건증진삶의질향상 방사선바이오마커를활용한방사선치료예후예측가능성과효율성임상적용 - 37 - - 38 -
방사성동위원소 방사성의약품개발및임상적용 11 산 학 연원자력인력양성체계구축 국내원자력인력양성유관기관네트워크를통한국가차원의원자력인력양성문제대응기반마련 Cu-64 생산허가취득 [Cu-64]ATSM 임상시험승인 [Cu-64]ATSM 임상연구수행결과 방사선융합기술 제품개발 산업활성화를위한기반구축본격추진 국가원자력인력양성컨퍼런스 IAEA 국제컨퍼런스인력양성전시국가원자력인력양성영문책자발간 12 원자력전문인력대상연구생애주기별맞춤형글로벌역량개발지원 대학 원 생 신진종사자 전문연구자 퇴직자대상글로벌역량개발사업추진 10 한미원자력협력협정개정 한미원자력협력협정개정을통해사용후핵연료재활용기술 파이로프로세싱 국내대학 ( 원 ) 생대상, 해외인턴십지원제염해체연구인력단기연수성과사례집발간 연구개발추진여건확보 - 39 - - 40 -
3 과학적성과 1 국내외학술지논문게재활동활성화 기초 원천연구의역량강화를통한국내외학술지논문게재활동활성화 [ 단위 : 건 ] 구분 3차 4차 (`07년 ~`11년 ) (`12년 ~`15년 ) 계 SCI 795 499 1,294 국내 비SCI 1,882 923 2,805 소계 2,677 1,422 4,099 SCI 4,279 3,278 7,557 국외 비SCI 390 373 763 소계 4,669 3,651 8,320 SCI 5,074 3,777 8,851 계 비SCI 2,272 1,296 3,568 소계 7,346 5,073 12,419 추후 16 년도실적을포함하면지난 3 차원자력연구개발 5 개년계획실적을상회할것으로예상 2 특허출원및등록실적 원자력연구개발사업의경우특허등록건수는 차 기간중 건 으로 차년도대비약 증가 [ 단위 : 건 ] 구분 3차 4차 (`07년 ~`11년 ) (`12년 ~`15년 ) 계 국내 1,550 1,343 2,893 출원 국외 352 292 644 소계 1,902 1,635 3,537 국내 772 871 1,643 등록 국외 125 99 224 소계 897 970 1,867 국내 2,322 2,214 4,536 계 국외 477 391 868 소계 2,799 2,605 5,404 추후 16년도실적을포함하면지난 3차원자력연구개발5개년계획실적을상회할것으로예상 - 41 - 붙임 2 24 개과제별기술개발로드맵 - 42 -
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