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SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 서론 14
제1절 연수 개요 14
제2절 국내 원자로 실험/실습 현황 16
제3절 연수 추진 과정 17
제2장 연수생 선발 및 사전교육 18
제3장 시설 견학 21
제1절 일본 원자력 시설 견학 21
제4장 KUCA 실험 25
제1절 KUCA 실험일정 및 조편성 25
제2절 KUCA 실험장치 26
제3절 강의 및 실험 내용 28
제4절 보고서 작성 및 발표 36
제5절 환영회, 환송회, 시상식 38
제5장 결론 및 제안사항 39
제1절 연수 프로그램 결과 39
제2절 설문조사 결과 39
부록 1. 사전 교육 자료 40
부록 2. 사전 보고서 자료 52
부록 3. 강의 및 실험 자료 70
부록 4. 실험 결과 보고서 자료 96
부록 5. 실험결과 발표 자료 116
부록 6. 연수생 소감문 자료 126
표 1. 연수 일정 15
표 2. KUCA 원자로 실험/실습 과정 16
표 3. 최종 연수 참가자 명단 19
표 4. 사전교육 시간표 20
표 5. 강의 및 실험 상세 일정 25
표 6. 실험 조 배정표 26
표 7. 금 시편 종류 및 크기 33
표 8. SCRAM 발생 시 대처 방안 순서도 35
표 9. 실험 결과에 대한 발표 및 토의 주제 36
그림 1. 연수 추진체계 17
그림 2. 사전교육 20
그림 3. KUCA 원자로 주조종실과 KURRI 양성자 가속기 21
그림 4. Monju 고속로 전경 22
그림 5. Monju 고속로 소개(좌측)와 나트륨 절단 실험(우측) 22
그림 6. Monju Simulation Room 실습 23
그림 7. NFI pellet 검사과정(좌측) 및 핵연료봉 제조공정(우측) 23
그림 8. NFI에서 질의-응답 시간 24
그림 9. KUCA 평면도 27
그림 10. KUCA C core(좌측)와 A core(우측) 27
그림 11. KUCA C core 핵연료 구조도 28
그림 12. 방사능 안전 교육 29
그림 13. Criticality Approach 실험 강의 29
그림 14. 중성자 계측기 측정 모습 29
그림 15. 임계질량 추정 30
그림 16. 핵연료 장전 설명 30
그림 17. 제어봉 삽입에 따른 측정치 기록 31
그림 18. 실험결과 토의 31
그림 19. Rod drop method 측정 31
그림 20. 조종실 반응도 관찰 31
그림 21. 금 시편 삽입 위치 단면도 32
그림 22. wire형 금 시편 제작 33
그림 23. 금 시편 원자로 삽입 33
그림 24. 금 시편 절단 33
그림 25. 금 시편 질량 측정 33
그림 26. 원자로 운전 34
그림 27. 조별 발표 준비 37
그림 28. 최종 발표 37
그림 29. 발표 평가 및 토의 중인 일본 교수진 37
그림 30. 토의 중인 학생들 37
그림 31. 오리엔테이션 38
그림 32. 환영 파티 38
그림 33. 수료식 38
그림 34. 환송회 38
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I. 제목
교토대 원자로 실험 및 일본 원자력 시설 견학
II. 연구개발의 목적 및 필요성
원자력을 전공하는 학부생들에게 원자로 동특성 분석, 핵연료 취급, 방사선 측정, 원자로 운전 등이 포함된 원자로 실험교육을 제공하기 위해서는 연구용/교육용 원자로가 필수적이다. 현재 국내의 경우 최초의 연구용 원자로였던 TRIGA가 1996년 폐로된 이후 연구용 원자로는 HANARO가 거의 유일하다고 할 수 있다. 그런데 HANARO의 경우 연간 빈틈없는 이용계획과 다목적 달성을 위한 운영여건 때문에 학부생들에게는 실험, 실습의 기회를 제공하지 못하고 있는 실정이며 경희대학교의 AGN-201이 1999년 학부생 실험시설로 개방되었으나 시설이 미비하여 현재는 이용이 미미한 실정이다. 이에 반해 원자력 선진 기술 국가들은 많은 수의 연구용 원자로를 보유, 건설하고 있으며 그 중에서도 일본은 장기적인 안목에서 일관성 있게 연구용 원자로를 계획, 건설 하고 있다. 일본의 원자로 실험 시설의 하나인 교토대 연구용 원자로는 가속기, 임계장치, 원자로 실험 장치들을 다양하게 갖춘 우수한 시설로 다년간의 교육 프로그램 실행 경험을 가지고 있다. 또한, 일본은 고속로와 핵연료 제조 공장을 비롯한 원자력 시설 견학의 좋은 요건을 갖추고 있는 국가이다. 이러한 상황에서 이번 연수프로그램은 일본 교토대 교육용 원자로와 일본의 원자력 시설을 활용하여 일차적으로는 내실 있는 원자로 실험을 통해 원자력 전공자들이 원자로 특성관련 지식을 체득하게 하고 나아가 선진 원자력 시설 견학을 통해 원자력의 가치와 안전성에 대한 신념을 제고시키기 위한 목적으로 운영하였다. 부수적인 목적으로는 연수 참가자들에게 사전교육 및 해외연수기간 동안 영어강의 및 발표, 보고서 작성 등의 국제교류능력 향상의 기회를 제공하고 향후 진학과 취업에 연수를 통해 얻은 지식과 경험이 실무를 수행하는 데 도움이 되게 하는 것을 들 수 있다.
III. 연수과정 및 내용
이번 연수는 과제책임자인 최성민 교수가 소속된 KAIST 원자력 및 양자공학과가 주관하여 전국 원자력공학 전공 학부생을 대상으로 15명 연수생을 선발하고 국내 사전교육, 국내 원자력시설 견학, 일본 현지 실험 및 원자력시설 견학을 실시하는 것으로 구성하였다. 교토대에서 2명의 교수가 방한하여 2008년 10월 17일, 12월 5일 두 차례에 걸쳐서 사전 교육을 실시하여 실험내용 및 연수생활 전반에 대해 교육하였다. 일본 연수는 2007년 1월 5일부터 1월 17일까지 12박13일 동안 실시하였다. 일본 연수기간 중에는 교토대 KURRI 시설, 핵연료 제조공장(NFI), MONJU 고속로 시설 견학을 포함하였으며 연수 중 실험은 교토대 임계 원자로(KUCA)를 이용하여 실시한 4가지로 임계질량 측정, 제어봉가 측정, 중성자속 분포 결정을 위한 반응률 측정, 원자로 운전 및 SCRAM 실험으로 구성하였다. 실험 일정을 마친 후 각 연수생은 실험 보고서를 작성하고 실험결과에 대한 조별발표와 토론 시간을 통해 실험에 대한 평가를 하였다. 평가 후 일정 기준을 충족한 연수생들에게는 수료증을 발급하였으며 조별 영어발표에 대해서는 최우수 발표조를 선정하여 시상하였다.
IV. 연수 결과
이번 연수프로그램의 결과물은 사전 교육 자료 및 실험에 대한 개인별 보고서, 조별 발표자료, 개인 보고서, 견학 및 실험전반에 대한 각 개인의 소감문과 설문조사 응답 자료이다. 그러나 이러한 유형의 연수결과보다 중요한 것은 각 개인이 체득한 경험과 인식이라 할 수 있다. 소감문과 설문 응답 분석 결과는 교토대 임계원자로(KUCA)를 이용한 실험과 견학한 시설들에 대한 만족도가 거의 모든 영역에서 95% 이상으로 높게 나왔다. 결론적으로 이번 연수 프로그램은 충실한 실험 및 견학 내용 편성으로 참여 학생들에게 오래 기억될 수 있는 원자로 특성 체득의 기회와 아울러 전공만족도 증진 및 향후 원자력 분야 직무 열정을 고양시킬 수 있는 계기를 제공하였다.
V. 연수 결과의 활용계획
이번 연수과정의 결과로 각 학생들이 체득한 현장경험은 향후 이들이 원자로의 반응도 측정, 중성자 방사화 실험, 방사선 측정 분야에서 직무를 수행하거나 연구를 수행할 때 큰 도움이 될 것으로 판단한다. 그러나 더욱 중요한 것은 이번 연수를 통해 학생들이 갖게 된 원자력의 가치와 전망에 대한 긍정적인 인식이 향후 이들이 비전과 열정을 가지고 우리나라 원자력계를 견인하는 주역으로 성장하는 데 초석역할을 하게 된 것이다. 한편, 사전보고서, 실험보고서, 설문조사 결과 등을 포함한 본 최종보고서는 각 학과에 배포하여 차기년도 연수 프로그램 준비와 참가할 연수생들의 예습에 효과적으로 활용할 수 있도록 할 것이다.
이용현황보기
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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