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제출문
보고서 초록
요약문
SUMMARY
CONTENTS
목차
요약문 6
SUMMARY 14
제1장 서론 32
제2장 사용후핵연료 관리 관련 국내외 현황 및 전망 34
제1절 세계 에너지 및 원자력에너지 수급 동향 및 전망 34
1. 세계 에너지 수급 전망 34
2. 세계 원자력 이용 전망 35
제2절 국내 에너지 및 원자력에너지 이용 동향 및 전망 39
1. 국내 에너지 수급 현황 및 전망 39
2. 국내 원자력 수급 현황 및 전망 42
제3절 사용후핵연료 관리 정책 동향 44
1. 해외 사용후핵연료 관리방안 분석 44
2. 국내 사용후핵연료 관리 현황 55
제4절 사용후핵연료 관리 기술개발 현황 58
1. 선진 사용후핵연료 처리 기술개발 현황 58
2. 고속로 기술개발 현황 64
3. 고준위폐기물 처분 기술개발 현황 69
제3장 우리나라 사용후핵연료 관리방안 분석 76
제1절 사용후핵연료 장기관리 방향 76
1. 처분대상 사용후핵연료의 양 77
2. 처분대상 고준위폐기물의 붕괴열량 78
3. 처분장의 관리기간 80
4. 방사성독성도의 수준 81
5. 우라늄의 이용률 82
6. 사용후핵연료의 가치 83
7. 종합 87
제2절 사용후핵연료 단기 관리 방안 87
1. 원전의 저장조 용량을 최대한 늘리는 방안 88
2. 중간저장시설을 건설하는 방안 88
3. 외국으로 이송하는 방안 88
4. 국내에서 처리하는 방안 89
제4장 사용후핵연료 관리 기술대안 분석 90
제1절 처리공정의 기술대안 분석 90
1. 기술성 비교 91
2. 핵확산저항성 92
3. GEN-IV 원자로와의 연계성 93
4. 종합평가 93
제2절 순환형 원자로 대안분석 94
1. 소멸형 원자로 분석 94
2. 고속로의 냉각재 형태 분석 97
3. 핵연료 분석 102
제3절 순환정책의 기술적 대안 종합 106
제5장 순환주기 시나리오 분석 108
제1절 고려사항 108
제2절 원자로 Mix 시나리오 분석 110
1. 방사성 폐기물의 저장·처분량 및 방사성 독성 감소 115
2. 우라늄 자원의 이용률 향상 116
3. 국내원전노형 구성 (Mix) 116
제3절 최적 시나리오 물량 분석 118
제6장 순환정책 추진방안 126
제1절 파이로 건식처리 기술 126
제2절 고속로 기술 129
제3절 고준위폐기물 처분 기술 131
제4절 국내외 수용성 증진 및 한미원자력협력협정 개정을 위한 핵비확산 극복 전략 134
1. 핵비확산 신뢰도 증진 전략 135
제7장 결론 142
제8장 참고 문헌 144
부록 A. 선진핵연료주기 기술개발 현황 152
부록 B. 사용후핵연료 처리기술 현황 168
부록 C. 해외 고속로 개발 현황 186
부록 D. 소듐냉각 고속로(SFR) 도입 시나리오 연구 206
부록 E. 사용후핵연료 처리공정별 정량적 비교 220
부록 F. SFR에서 금속 핵연료와 산화물핵연료 비교 228
부록 G. 고준위폐기물 처분 기술개발 현황 240
[표 2-1] 1차 에너지원별 수요전망 35
[표 2-2] 우리나라의 에너지, 석유 수급 국제 비교 39
[표 2-3] 연도별 국내 원자력발전 현황 42
[표 2-4] 발전원별 발전량 전망 44
[표 2-5] 주요국 사용후핵연료 관리 정책 50
[표 2-6] 국내 사용후핵연료 저장현황 및 저장용량 56
[표 2-7] 원자력위원회의 사용후핵연료 관련 결정 사항 57
[표 2-8] Gen-IV 원자력시스템 개념 65
[표 3-1] 사용후핵연료 붕괴열량 평가 80
[표 3-2] 독성도 비교 (m3 water/GWe-year) 82
[표 3-3] 우라늄의 지속성 평가 83
[표 3-4] 사용후핵연료의 경제적 가치 85
[표 3-5] 우라늄가격 대비 사용후핵연료의 경제적 가치 86
[표 4-1] 핵심공정의 기술성, 핵확산 저항성 및 연계성 평가 결과 94
[표 4-2] 고속로 노형별 장단점 및 개술개발 현황 99
[표 4-3] Gen-IV 원자력시스템 평가 결과 100
[표 4-4] 금속 및 산화물 핵연료 비교 103
[표 5-1] 장기 원자력발전량 시나리오 109
[표 5-2] 대상 시나리오 112
[표 5-3] 고속로 도입시나리오 연구결과 (2100년 기준) 114
[표 6-1] 파이로건식처리 기술기반 선진핵연료주기 연구개발 목표 127
[표 6-2] 핵심 요소기술 개발(부지확보 이전까지) 133
[표 6-3] 처분시설 운영 (부지확보에서 사후관리까지) 134
[그림 1-1] 사용후핵연료 관리방안 분석 절차도 33
[그림 2-1] 국제 우라늄 정광 가격 추이 38
[그림 2-2] 우리나라의 에너지 수입 의존도 추이 40
[그림 2-3] 우리나라의 에너지 수입액 추이 40
[그림 2-4] 1차 에너지 수요 전망 41
[그림 2-5] 에너지부문 온실가스 배출량 비중 전망 42
[그림 2-6] 국내 에너지 흐름 요약 43
[그림 2-7] 국내 발전 설비용량 전망 44
[그림 2-8] GNEP의 핵연료 공급체제 개념 52
[그림 2-9] 우리나라의 파이로건식처리 공정의 흐름도 60
[그림 2-10] 우리나라의 전해환원공정의 개략도 61
[그림 2-11] 산화물전해제련(Oxide Electrowinning) 공정 흐름도 62
[그림 2-12] 프랑스의 COEX 공정 흐름도 64
[그림 2-13] 해외 고속로 개발 현황 67
[그림 2-14] 해외 제4세대 소듐냉각 고속로 연구개발계획 68
[그림 3-1] 순환주기에 기반을 둔 사용후핵연료 관리방안 77
[그림 3-2] 처분대상 경수로 사용후핵연료의 양 78
[그림 3-3] 분리효율 대비 처분효율 79
[그림 3-4] 사용후핵연료 방사성 독성도 감소 기간 81
[그림 4-1] 우리나라에 개발 중인 파이로 건식처리 공정의 흐름도 91
[그림 4-2] 전세계 사용후핵연료 발생 시나리오 95
[그림 4-3] 핵연료주기에 따른 우라늄자원의 소요량 96
[그림 4-4] Gen-IV 6개 노형의 기술지도 101
[그림 4-5] 순환정책에서의 기술대안 연계도 107
[그림 5-1] 장기 원자력발전량 및 설비용량 시나리오 110
[그림 5-2] 경수로 사용후핵연료 누적량 115
[그림 5-3] 원자로 Mix 시나리오 (기준안) 116
[그림 5-4] 노형도입시나리오(기준안) 118
[그림 5-5] 연도별 경수로 SF 파이로 처리량 119
[그림 5-6] 연도별 TRU SF 파이로 처리량 120
[그림 5-7] 연도별 TRU 핵연료 제조량 121
[그림 5-8] 핵연료주기별 누적 고준위폐기물 발생량 122
[그림 5-9] 연도별 고준위폐기물 처분량 123
[그림 5-10] 한국형 선진 핵연료주기 기술 연계도 124
[그림 6-1] 선진핵연료주기 기술개발 로드맵 126
[그림 6-2] 제4세대 소듐냉각 고속로 개발 장기로드맵 130
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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