2019 年 8月 18 日 일요일

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기자수첩
작성일 2019-08-01 18:22
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原電기술자립 60년, 그러나!
  E=mc2
석탄, 석유 등 화석에너지의 100만 배에 달하는 위력을 발휘하는 원자력, 아인슈타인이 1905년 발표한 질량-에너지 등가원리인 특수 상대성 이론.

1953.12 미국의 아이젠하워 대통령이 UN총회에서 '평화를 위한 원자력(Atoms for Peace)'를 제창한 이후 원자력은 무기가 아닌 에너지 자원으로 희망의 길을 열었다.

이승만 정부 1956년 문교부 내에 원자력과 신설(초대 윤세원 과장)
1957 한국이 국제원자력기구(IAEA) 회원국으로 정식 가입
 

한국이 1950년대부터 착수된 '제3의 불' 원자력 발전 기술은 선진 강국들이 수백억불의 개발비를 들여 거대한 기술의 총 결정체지만 세계 최고의 가난한 나라 한국에서는 '하면된다'는 집념과 자신감 하나만으로 기술자와 과학자들이 노력한 끝에 1989년 영광(한빛) 3~4호기 건설로 완성을 한 결정체였다.

그런 20년 후 2009년 원자로계통설계기술에서 진화한 한국형 원전 APR1400로형이 원전 종주국인 미국과 프랑스의 Nuclear Vendor들과의 경쟁에서 물리치고 UAE에서 역사상 최초이자 최대 규모의 수출을 하게 된 것이다.

그 60여년의 세월동안 원자력을 위해 한 길을 걸어온 한사람, 2014.1.25 82세의 나이로 급서(急逝)한 故한필순 박사!

◆ 유능한 혁신적 사고의 동반자

▲ Episode 1 핵연료 기술 국산화 대장정, 한국원자력연구소의 도전과 성취
               원자력 자립기술을 위한 뛰어난 정책(▶남장수)

핵 안보라는 미명 하에 미국, 일본, 프랑스, 러시아 등 소수 국가들의 전유물로 엄격한 규제의 대상이었지만

1958.3.11  원자력법 공포
1959       원자력원과 한국원자력연구소(후 한국에너지연구소와 합병(KAERI), 태릉) 창설
1976.12.1  한국핵연료개발공단(핵공단), 대덕으로 이전 
1978       국내 최초 원자력발전소 고리 1호기 가동
1979.7     핵공단에서 핵연료 국산화사업(CANDU 및 PWR 핵연료) 기술적, 경제적타당성 검토
1980.6     중수로 핵연료 국산화 기술개발 국산화계획(안) 성안
1981       중수로 핵연료 국산화 기술개발사업(W-project)  
1982       국가주도형 특정연구과제화(핵연료 설계, 이산화우라늄(UO2) 분말제조, 핵연료제조, 품질관리 및 품질보증(QC/QA), 노심관리 및 안정성 해석, 노외시험평가, 조사후시험 및 평가 기술의 개발)
1983.2.26  천연핵연료 집합체, 1.58% 농축핵연료 캐나다원자력공사(AECL) 츠크리버 연구소로 7개월여 시험 끝에 월성원전 평균 연소도, 168MWh/Kg-U보다 훨씬 높은 202MWh/kg-U 연소, 세계공인.

1985       최초의 KAERI핵연료, 월성원자력 발전소에 시험 장전
             최후의 승리자, 2500만 C$ → 0C$화

1980년대 중반 과제
              1. 중수로 핵연료 국산화 사업
              2. 경수로 핵연료 설계
              3. 핵증기공급계통(NSSS) 설계업무(원자력 핵심기술) 
              
1985.7      33인의 발전로계통사업부 →  영광(한빛) 3~4호기 사업입찰, 평가, 계약업무 수행


1986.12.4   44人의 핵증기공급계통 공동설계팀(1진) 미.컨버스천eng(CE)사의 Winsor NSSS engineering center로 '핵증기공급계통 & 설계기술자립'위한 6개월 연수(미 코네티컷주 윈저)
            KAERI소속 92명, 가족 포함 200명 

1987.4.9   설계기술자의 988명 확보, KAERI-CE 공동설계
             설계공정 2000개(Level Ⅰ)  의 설계액티비티 1만2000여개(Level Ⅱ) 체계화   

1989        디자인센터가 미국에서 대덕연구소로 이전

2009        원자로계통설계기술에서 진화한 한국형 원전 APR1400로형이 미국, 프랑스 읃과 경쟁 후 UAE원전건설 확정(영광(한빛) 3~4호기 사업티이 주축
   
2012        일체형 소형 원자로 SMART(System-integrated Modular Advanced Reactor)표준인가획득      


 Episode 2 일생일대 절호의 기회, 대한민국 원자력 기술자립
                모래속 진주알과 같은 명답(김병구)

            1986.12.4 1년 반의 국내 훈련 합격생 44인의 공동설계팀 1진, 컨버스천 엔지니어링(CE) Windsor engineering center로 "핵증기공급계통(NSSS) 必설계기술자립" 기치로 출발

            1989 디자인센터 미국에서 대덕으로 이전, 영광(한빛)3~4호기 건설
            2009 원자로 계통설계기술에서 진화한 한국형 원전 APR1400로형, UAE 원전 수출.
            2012 일체형 소형 원자로 SMART(System-integerated Modular Advanced Reactor) 표준인허가 획득.
            2015.3.3 한.사우디 정상회담 SMART건설 및 양해각서 체결       


▲ Episode 3 원자력 기술자립은 우연이 아닌 피나는 노력의 결과
               원자력 기술자립의 꿈을 현실로(이익환)

               핵증기공급계통(NSSS) 공동설계(Joint Design)를 위한 사업추진과 기술자립을 위해 선생과 학생간의 관계인 CE사와 설계 절차(Design Logic)에 따른 상호연계성 훈련
                사업관리 전문가가 되어 다시 KAERI로 - 유체계통(이병령), 기계계통(손갑헌), 원자로설계(구정의), 계측제어(함찬식), 안전해석(김동수)로 분류
                극적으로 확보한 설계인력, 988 ㅡ 설계기술자 확보의 어려움
                1987.4.19 KAERI-CE 공동설계 계약 체결, 설계액티비티 매뉴얼 논쟁화
                KnowHow를 넘어 KnowWhy까지 설계공정 2000개(Level Ⅰ)  의 설계액티비티 1만2000여개(Level Ⅱ) 체계화     
  

 원자력 기술자립을 향한 집념과 도전
 
▲ Episode 4 비커에서 상용공장까지 긴여정 

             핵연료 물질인 UO2분말제조 공정 개발-불꺼지지 않는 천막실험동 과학자(장인순)

              제로베이스에서 시작된 UO2핵연료 분말제조 연구, 비커에서 상용공장까지
              1979년    박정희 대총령의 서거와 한국원자력연구소(KAERI)가 한국에너지연구소(KAERI(로 창씨개명

  1982년    한필순 박사의 한국원자력연구소 분소인 대덕공학센터((DEC) 분소장 부임 - 부존자원이 전무한 한국 미래는 '에너지 기술자립'뿐, 중수로(월성로)형 핵연료 기술개발 국산화 사업을 국가과제화.

  1984.7.13 우라늄과 산소구성 비율, 이산화우라늄 입자의 모양, 그 크기의 분포, pore의 크기와 분포, 비표면적, 밀도... 증발조, 침전조, 유동층의 반응기 .....
             국가브랜드 '대한민국의 원자력발전 기술' ㅡ 분말제조 이후 핵연료국산화, 연구용원자로 개발, 한국형원자로개발, 소형 원자로 SMART 탄생으로 기술식민지로부터 해방과 절반의 꿈


 ▲ Episode 5 원전의 심장, 원자로 노심설계기술 자립 달성
                 독일 에를랑겐((Erlnagen)과 미국 윈저(Windsor)를 넘나들며
                 경수로 핵연료 국산화에 바친 젊음(장문희)

              몸에 베이기 시작한 원자력 기술자립의 철학, 기술습득과 입찰서 평가   
              ㅡ ABB-CE(현 Westinghouse)사 원전 노심 및 핵연료와 판이한 기술 극복
              ㅡ 1986.4 영광원전(11, 12호기) 초기노심설계 기술도 및 공동설계 입찰서 평가팀(Tass Force)참여 
              1989.12   독일과 미국 원자력기술의 오작교가 된 한국원자력연구소,
              원자력 기술자립의 핵심가치, 그리고 세계화
              대물림 되는 원자력 기술자립의 국가적 의미     


 지피지기면 백전불패, 핵연료주기기술개발
 
▲ Episode 6. 핵연료주기기술 연구개발의 시작 
                성공을 위한 '실패'라는 밑거름(서인석) 

               사용후 핵연료 관리시설 연구개발의 시작, 프랑스와 협력
               1975.1 프랑스의 재처리 국영회사 SGN(Sanint Gobin Techniques Nouvelles)와 사용후핵연료관리 연구시설 기술용역 및 공급계약 체결, 대덕공학센터(DEC) 신설
               1976.12 DEC는 독립법인인 한국핵연료개발공단(핵공단)으로 발족

플루토늄에서 

▲ Episode 7. 국산 에너지 자원 '사용후핵연료', 탠덤에서 파이로에 이르기까지 
                '핵연료주기개발'에 인생을 바친 바친개척자(박헌수)
 
              사용후 핵연료란 원자로에서 타고난 것으로 그 중 5%는 쓸모없는 고준위폐기물이며 나머지 95%는 재활용 할 수 있는 상태다.
               이 95%의 사용후핵연료에서 잔존 우라늄과 새로 생성된 플루토늄을 회수하는 기술이 사용후핵연료 재활용 기술의 핵심
 
                플루토늄의 두얼굴 - 핵무기 원료물질(재처리 기술 :기존 핵보유 5개국만 허용)  
                - 현재 한국은 플루토늄을 따로 분리하지 않고 우라늄과 함께 추출하거나 일부 초우라늄원소(TRU)를 함께 회수함으로 핵확산저항성을 강화.
                ㅡ Tandem
                ㅡ DUPIC
                ㅡ Pyroprocessing : 습식Purex기술보다 핵확산 저항성이 획기적으로 강화된 기술로 우라늄과 플루토늄뿐 아니라 초우라늄원소도 함께 회수, 핵연료로 재사용하는 기술        

                                  - 1990년대 후반 파리로프로세싱 기술개발 프로젝트는 원자력위원회에서 후행핵연료주기 기술개발 과제로 확정, 현재까지 연구개발 중
                                      - 사용후핵연료 연구는 미국에서 주로하고 비방사성물질을  사용하는 연구는 한국에서 주로 함.   
                                      - 완전 기술이 개발되더라도 새로 개발된 연료가 기존 원자로가 아닌 KAERI가 개발 중인 소듐냉각고속로(SFR)에 사용가능함에 원자로개발 프로젝트와 함께  파이로 기술개발이 이우어져야 함.  


▲ Episode 8. 원자로수명 및 핵연료 건전성 시험.평가용 Hot-Cell시설 확보 
                추운 겨울 싸늘한 연구실을 데운 열정과 인정(노성기) 

              사용후핵연료 연구에 대한 미국정부와 미대사관 등의 엄격한 관리 감시
                핵연료 포함 원자로 구조재의 조사(照射,태움) 후 특성을 특성을 종합적으로 시험.평가를 위한 시설.
                대형Hot-Cell 시설 : 원자력 기술 선진국이 되기 위한 또 하나의 조건   



 국제사회의 신뢰구축을 위한 원자력외교
 
▲ Episode 9. 미국과의 사용후핵연료 공동연구 
                우리나라 원자력 정책의 국제적 위상 증진(전풍일)
 
              1970 한프 사용후핵연료 재처리시험사업 체결
                1974 인도의 핵실험
                1976 JSNET 쌍무협정 체결  
                1989 경수로에서 타고 남은 1.5% 농축도의 사용후핵연료를 0.7% 농축도의 우라늄을 사용하는 중수로에서 재사용하는 'DUPIC핵연료개발' 한미공동연구
                1994 ~2004 IAEA의 원자력발전국장 선임.
                KAERI가 개발한 DUPIC핵연료주기가 국제적으로 추천하는 핵연료주기 개념화
    
                2004 경주 중저준위 방사성폐기물처분장 인가        
                사용후핵연료 처리.처분의 과제 잔존
                 DUPIC : 우라늄자원의 이용율이 30% 향상, 사용후핵연료 발생량 30% 감축 장점


▲ Episode 10. 원자력 기술자립과 원자력 외교 
                 국제 원자력 동향이 담긴 사과박스를 든 원자력 외교관(최영명) 

               이승만 박정희 대통령의 혜안, 원자력의 불 : 원자력 발전사업과 원자력 연구소가 하나였으면 기술개발을 통해 어마어마한 이윤을 창출할 수 있었을 텐데 과기처와 동력자원부로  쪼개어져버림으로 장점을 활용할 기회가 사라져 버린 것. 
                 한국의 원자력 발전 기술 수출을 요구하는 중국



▲ Episode 11. 원자력 및 핵비확산 외교 
                  원자력 국제협력을 확대를 위한 초석 마련 (장홍래) 
               OECD/NEA(선진국 경제협력개발기구/원자력기구) 회원국 가입   
                 1990년대 양자간 협력, 2000년대 다자간 협력

    

 원자력 기술자립 역사의 파이어니어 '한필순 박사'

▲ 자주국방에서 원자력 기술자립까지
  국방과학연구소(ADD) 창설멤버
  재주는 곰이 부리고 돈은 되놈이 챙긴다!- 한반도에너지개발기구(KEDO)와 2003년 북한의 핵비확산조약(NPT)탈퇴 
  국가 지도자 의지가 중요

▲ 일본의 원자력 역사, 영욕을 넘어 세계를 향해 
  잿더미에서도 살아 숨 쉰 어느 정치인의 원자력을 행한 열정
  에너지 자원이 없으면 사람의 두뇌로 에너지를 만든다
  세계적인 원자력 연구개발 인프라를 가진 일본
  후쿠시마 원전 사고에도 일본의 원자력은 여전히 살아 숨쉰다
    
▲ 중국, 원자력 강국의 꿈을 향한 일념
  ◐1949 마오쩌뚱(毛澤東)
        중화인민공화국 수립 후 한국전에서 미국의 중국 본토 핵무기 공격  위협으로 본격화한 중국의 원자력 
        170만 군인 감축 후 청화대, 북경대, 상하이교통대 등 40만 명의 원자력 연구 및 연구지원 인력 투입
        
  1985 등샤오핑(鄧小平) 중국군 100만 감축  후 군사기술 개발
  1997 장쩌민(江澤民) 50만 감축
  2003 후진타오(胡錦濤) 20만 명 등 합계 170만 감축하며 그를 대신할 수 있는 군사기술 개발, 그 후 250만 중국군 유지 
                    2012.12 기준 15기의 원자력발전소 운영 중
                                   26기 건설 중
                                   232기 원전 계획, 총 273기 원전 운영 2억8000만KW 설비용량
                                   (세계 426기 3억 8600만 KW)
  2013 시진핑 (習近平 | Xi Jinping) 중국공산당중앙위원회 주석으로 등장한 미래에 한국은? 

  "그침없이 성장하는 중국 대비 걸림돌에 막혀있는 한국, 국가발전이라는 사명감으로 만들어 낸 원자력 기술자립이 '국가성장'의 동력원으로 거듭날 수 있는 정책이 필요하다."


 이 책, '하루살이의 번영'을 지필하다 급서한 한필순 박사는 후배들과의 대화속에서 '톨스토이의 참회록 중, 나그네의 인생'을 거론하며


"한 나그네가 맹수에게 습격을 당해 허겁지겁 도망치다 우물을 발견하고 그 속으로 뛰어들어 나무줄기를 잡고 매달려서 보니 밑에는 독사들이 우글거리고 있었다. 
설상가상으로 쥐들이 나무줄기를 갉아먹고 있어, 위로 올라갈 수도 밑으로 떨어져버릴 수도 없는 상황에서 어디선가 꿀방울이 떨어지자 나그네는 꿀을 핥아먹으며 그 달콤함에 빠져 자신의 처지를 잊어버린다."고 했다. 

'하루살이의 번영'   "끝"



◆ 좌충우돌, 사면초가, 휘청거리는 2019년 대한민국호             


미.중의 무역전쟁, 
중.소의 KADIZ와 독도 영공 침범
일본의 독도침탈 야욕
미국의 탄도미사일과 이스칸데르, 방사포를 연일 쏘 대는 북한에 대해 자국의 이익만 우선
일본의 한국에 대한 백색국가[White List] 제외 

4강 외교는커녕 이 나라안에 근로자들의 임금조차도 현실을 무시하는 졸속정책으로 겨우겨우 꾸려나가는 영세사업장들마저 무너지도록 '소득주도성장'이라는 말로 현혹했다. 

이 나라보다 최소 100년을 앞서는 경제개발, 세계 두번째로 부유한 일본마저도 동경의 최저임금과 가고시마의 임금이 2000원 가량 차이가 있는(最低賃金が時給, 最も高い 東京(985円)と、最も低い鹿児島(761円)の差は224円, 全国平均で時給874円 ㅡ2019.7.30 NHK News참조), 차별화 정책, 시장(market)에서 가격 결정을 하도록 맡기는데도.....  

임금이 오르면 제조업에 연동이 되어 상품가격이 덩달아 상승, 특히 수출제조업의 경쟁력이 추락하는 것이 불보듯 훤한 이치임에도 구중궁궐에 앉아 탁상이론으로 국가경쟁력을 추락시키는 정책들이 이어지며 서민들의 삶을 나날이 어렵게 하고 있다. 

전력생산 단가가 높은 친환경 에너지에 주력, 원전의 폐기 및 건설 취소, 최저임금 인상, .........  업친데덮친격인 한국의 제조업과 영세사업자, 그리고 서민

 이런지경에 60여년에 걸쳐 선진국을 제치고 자립 기술로 이룬 원자력을 폐기하고 자원도 없는 나라에서 비싼 에너지원으로 국가와 산업, 경제를 무슨 수로 수 십 년을 앞서가는 주변국들과 경쟁을 해 갈 것인가?

 더군다나 정치와 외교에서 무시와 홀대가 연이어지는 2019년 8월, 이런 썩어빠진 여선(麗鮮)말같은 X판 5분 전인 대한민국의 2019정치판에서 나약한 서민과 군중들은 어디서 '희망'을 찾을 것인가.....


 어쩌자고 이런자들만이 정치판에서 먹이를 찾아 득실대는 맹수들처럼 우글거리고 있는가?

 그러한 자들에게 정권을 잡도록 표를 던진 자들은 누구인가? 

 자유화와 민주화, 자본주의 경제와 산업화에 뒤늦게 출발한 이 땅의 정치지도자들이 양심적이고 제대로 된 기업 근무경력이 있었더라면 최소한 벤치마킹과 사례연구 및 미투전략 등으로 국민들의 고통을 조금이라도 줄여나갈 수 있는 길도 많았다.

세계 10위권의 경제로 발돋움했다고는 하지만 아직도 주변 4대 강국에 비해 최대 수 십 분에 1 규모에 불과한데도 보여주기식 쇼정치 거품에다 언론과 패거리 여론을 들러리로 삼아 자화자찬에 도취해 객관적인 약점(W)과 자국의 위협요인(T)도 둘러보지 못하고 오로지 강점(S)과 불확실한 기회(O)에 매몰된 결과가 이같은 엎친데덮친격 위기를 자초했다.  

이 나라 지도부의 정치.경제.사회.문화의 제대로 된 SWOT분석은 누가 언제 어떻게 했으며 그것들에 대한 주기별 관리는 누가 어떻게 하고 정부정책에는 어느 정도 보고해 반영하고 있는가?  

5100만 명 국민을 이끄는 대한민국 정부가 아직도 후진적인 주먹구구식 말빨 센 특정인에게 이끌려다니고 있는가?    

정권을 잡고 정치를 하기만 하면 이 같은 밑빠진 독에 혈세를 쏟아붓는 정치지도자들의 부정부패와 국민대상 실험질이나 하는 장난질이 지난 1980년 이후 40년간 지속적으로 이어지는 게 벌써 얼마나 인가?

국민을 위한답시고 정치를 하는 자들이 오히려 국민과 국가를 죽음의 구렁텅이로 몰아넣는 일들이 왜 반복되는가?  

타고난 재력가, 행정관료, 군인, 기업인 출신 등....... 어찌하여 대한민국 정치지도자들에게는 '노블레스 오블리주[noblesse oblige]'를 실천하는 것을 찾아 볼 수 없는가?

 
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