□ 지구에서 38만km 떨어진 달은 밤이 14일이고 영하 170℃까지 온도가 떨어지는 극한환경이다. 14일의 밤에는 태양전지를 작동할 수 없고, 영하 170℃의 극저온은 태양전지에서 발전한 전기를 저장하는 이차전지를 방전시키고, 전자기기를 망가뜨린다. 이런 우주 환경에서 안정적으로 동작할 수 있는 전력 공급원은 동위원소전지, 일명 원자력전지가 유일하다.

□ 한국원자력연구원(원장 박원석)은 자체 기술로 우주용 동위원소전지를 개발하고 지난 6월 21일 발사한 누리호 성능검증위성에서 실증에 성공했다고 8일 밝혔다. 이는 미국과 러시아에 이어서 세계 세 번째이다.

□ 동위원소전지는 방사성동위원소가 붕괴하면서 발생하는 열에너지를 열전소자※에 전달해 전기를 만든다. 열전소자 양 끝에 온도 차이가 발생하면 전류가 흐르는 열전현상을 이용한다.
※ 열전소자 : 세라믹으로 이뤄진 절연기판과 전극, P형과 N형의 열전소재로 구성
ㅇ 외부 동력원 없이 자체적으로 전기를 생산하고 온도, 압력 등 외부 환경의 영향을 받지 않는 장점이 있다. 또 40년 동안 충전이나 교체가 필요 없어 심해나 우주 같은 극한환경에서 사용하기에 가장 적합하다는 평가를 받고 있다.


□ 원자력연구원 홍진태 박사 연구팀은 2016년부터 달 탐사용 동위원소 전지를 개발했다. 자체 기술로 120밀리와트(mW)의 전력을 생산하는 시제품 제작에 성공했다.
ㅇ 연구원이 개발한 동위원소전지는 지름 8.5cm, 높이 12.75cm, 무게 750g의 원통형 구조로 방사성동위원소 열원, 열전모듈, 열제어 구조체로 구성되어 있다. 누리호 성능검증위성 시험에서는 지구 저궤도에서 방사성물질 사용을 금하는 UN 국제규범에 따라 방사성동위원소 열원이 아닌 전기 히터를 사용했다.
ㅇ 연구팀은 누리호 탑재 전 지상에서 다양한 시험을 수행했다. 저온의 진공상태를 모사한 우주 환경 온도 시험, 우주선 발사 시 발생하는 강력한 진동을 견디는 우주선 발사 진동시험, 탐사선이 발사체에서 분리될 때 발생하는 극심한 충격에 대비한 우주선 페어링 충격 모사시험을 거쳤다. 또 우주에서 발생하는 강한 감마선을 견디는 감마선조사시험을 수행하는 등 각종 우주 환경을 모사해 성능을 검증했다.

□ 누리호 성능검증위성 시험은 7월 11일, 7월 26일 두 차례 진행됐다. 우주 환경에서 정상적으로 전기를 생산하는지와 함께 동위원소전지의 안전성 및 신뢰성을 검증했다.
ㅇ 시험 결과 모든 기능이 정상적으로 동작하는 것을 확인했으며, 1, 2차 시험 모두 목표 전기출력 120±50mW에 도달하는데 성공했다. 이는 극저온의 달 표면에서 이차전지의 방전을 막고 전자기기를 보호하는데 사용할 수 있는 정도이다.
ㅇ 이번 실증 시험으로 연구원이 개발한 동위원소전지는 우주 환경에서 검증한 이력을 뜻하는 ‘우주 헤리티지(heritage)’를 확보했다. 이후 3개월, 1년 6개월 동안 장기 시험을 통해 동위원소전지의 우주방사선 환경내구성을 검증할 계획이다.

□ 한국원자력연구원은 향후 방사성동위원소 열원을 탑재한 동위원소전지를 제작할 예정이다. 또한 달 탐사선 탑재를 목표로 다양한 규격의 동위원소전지를 개발하는 한편, 화성 및 외행성 탐사에도 활용할 수 있도록 발전시킬 계획이다.


□ 연구원 박원석 원장은 “우리 기술력으로 미국, 러시아에 이어 세 번째로 동위원소전지를 개발해 우주시험에 성공했다”며, “우리나라 원자력기술과 우주기술의 빛나는 성과”라고 밝혔다.
ㅇ 연구를 이끈 홍진태 박사는 “우리나라의 동위원소전지가 우주에 한 걸음을 내딛은 만큼 우주에서 안정적으로 사용될 수 있게 되기까지 중단없는 연구개발이 가능하도록 많은 관심을 부탁드린다.”라고 말했다.

세계 각국이 친환경적으로 지속 가능한 경제 활동을 강조하고 있는 가운데, 7월 6일 유럽연합(EU)은 ‘EU 택소노미(Taxonomy)’에 원자력발전을 포함하기로 하였다. 2050년까지 고준위방사성폐기물(이하 고준위방폐물) 처분시설 확보가 필수적이라는 EU 택소노미 조건에서 볼 수 있듯이, 한국도 K-택소노미를 추진하기 위해서는 사용후핵연료 관리 정책 전반을 포괄하는 ‘고준위방사성폐기물 처분을 위한 특별법’ 제정의 필요성을 논의하며, 고준위방사성폐기물 관리 방안 모색 및 원전 지역의 의견을 수렴하고자 한국원자력산업협회는 ‘고준위방사성폐기물 정책 포럼’을 7월 6일 (서울), 7월 19일 (경주) 2차례에 걸쳐 개최하였다.
1차에서는 원자력 분야 산학연 전문가 등 100여 명이 참석한 가운데 기후변화와 에너지 안보 위기 문제에 따라 세계적으로 원전 확대 정책이 고려되고 있는 시점에서 원전 확대 전제조건으로 고준위방폐물인 사용후핵연료 관리의 중요성이 대두됨에 따라 고준위방폐물 특별법 제정 필요성에 대한 기조 강연 및 주제발표, 패널토론이 진행되었다. 황주호 원자력진흥위원은 기조 강연을 통해 원전 가동이 계속됨에 따른 사용후핵연료 저장 용량 부족과 같은 문제점을 언급하며, 사용후핵연료 관리를 위한 법제화의 필요성을 강조하였다. 이어서 주요 원전국의 고준위방폐물 처분현황, 고준위방폐물 처분 기술 개발현황 및 추진방안, 고준위방폐물 관리 방향에 대한 산업계 입장 등의 주제발표가 이루어졌고, 사용후핵연료 처분을 위한 안전성 확보 및 연구인프라 구축, 고준위방폐물 처분시설 확보를 위한 법제화 필요성 등을 강조하며 토론이 마무리되었다.

2차에서는 원자력 분야 산학연 전문가 및 부산지역 인사 등 70여 명이 참석한 가운데 고준위방사성폐기물 특별법 제정을 위해서는 무엇보다 원전 소재 지역 주민, 전문가의 의견수렴이 중요하여 고리원전이 있는 부산에서 개최되었다. 1차 포럼과 마찬가지로 황주호 원자력진흥위원은 기조 강연을 통해 사용후핵연료 저장용량 부족과 같은 문제점을 다시 한번 상기시켰으며, 사용후핵연료 관리를 위한 법제화를 강조하였다. 다음 고준위방폐물 안전관리 현황 및 고준위방폐물 지층처분 기술 현황, 캐스크 기술개발 현황 등의 고준위방폐물 관리와 관련 기술개발 현황을 공유하였고, 원자력 택소노미를 위한 체계적인 고준위방폐물 처분사업, 사용후핵연료 관리를 포함한 처분 일정 및 조직 구성 등을 강조하며 포럼이 마무리되었다.


고준위방폐물 정책 포럼은 부산에 이어 원전 소재 지역에서 지속적으로 개최될 예정이며, 차기 포럼(3차)은 오는 8월 말 광주에서 개최될 예정이다.

□ 한국원자력안전기술원(원장 김석철, 이하 KINS)이 지난8월 31일(수)부터 9월 1일(목)까지 양일에 걸쳐 대전 컨벤션센터에서 ‘제19회 원전 운전경험반영 워크숍’을 개최했다.
○ KINS는 국제원자력기구 *원자력안전협약에 따라 동 워크숍을 2003년부터 매년 개최해 오고 있으며, 이와 함께 우리나라 원전 운전경험반영 체계 구축에 힘쓰고 있다.
* 국제원자력기구(International Atomic Energy Agency, IAEA)는 원자력안전협약(Convention on Nuclear Safety) 제19조에서 국가 차원의 원자력시설 운전경험반영 체계를 구축하여 이행토록 규정하고 있음

□ 이번 워크숍에는 KINS를 포함해 한국수력원자력, 한국원자력안전재단, 한국원자력연구원, 한국전력기술 등 유관기관 관계자 약 80여명이 참석하여 국내․외 원자력시설의 사고․고장관련 정보 교류 및 운전경험반영 체계 구축을 위한 실무적인 논의를 펼쳤다.
○ 워크숍은 ‘사건 운전경험 반영’, ‘사고·고장 보고공개규정 개선방향’등 총 2개 세션으로 진행되며, 「사건 운전경험반영 체계 및 전망」,「해외운전경험 반영체계 및 활용현황 분석」, 「사건조사 활동 및 경험」등 총 6개 세부 주제로 구성됐다.

□ KINS 김성현 원자력운영분석실장은 “이번 워크숍을 통해 운전경험에서 얻은 교훈을 반영하는 활동이 원전 안전성 확보에 필수적인 요소임을 다시한번 되새기는 소통의 자리가 됐다며, KINS는 사고고장 대응을 포함한 운전경험반영체계를 지속적으로 개선하여 시설의 안전성 증진에 기여할 것”이라고 말했다.

□ 한국원자력통제기술원(KINAC, 원장 황용수)는 전략물자관리원(KOSTI, 원장 이은호) 및 한국무역협회(KITA, 회장 구자열)와 공동으로 9월 1일(목) 13:30부터「미국 수출통제제도 설명회」를 개최했다.

ㅇ 일시 : 2022. 9. 1.(목) 13:30~16:20
ㅇ 장소 : 코엑스 컨퍼런스룸 401호
ㅇ 주요 프로그램 : EAR(美 상무부 소관), ITAR(美 국무부 소관) 및 원자력 통제품목/수출입절차 등(美 에너지부 및 원자력규제위 소관)

구분	시간	주요내용	강사
수출관리 규정	13:30~14:00	EAR 통제품목 등 제도 개관	이인선 팀장 (전략물자관리원)
	14:00~14:30	미국의 대러 및 대중 수출통제 비교 및 전망	박효민 변호사 (법무법인 세종)
국제무기거래규정	14:40~15:30	ITAR 통제품목 등 개관(적용범위, 허가절차 및 사례)	황진영 책임연구원 (한국항공우주연구원)
핵물질장비 수출입규정	15:40~16:20	美 원자력 관련 통제품목 등 개관 및 수출입 절차	양승효 실장 (한국원자력통제기술원)
외국 핵·에너지 활동지원규정	15:40~16:20	美 원자력 관련 통제품목 등 개관 및 수출입 절차	양승효 실장 (한국원자력통제기술원)

□ 이번 설명회는 최근 미국이 코로나19에 의한 글로벌 공급망 위기 발생 및 보호무역주의 대두 등 경제안보 개념 급부상함에 따라 관련 수출입 제도를 크게 강화하는 상황에서 개최된 것으로 우리기업들의 관련 제도 이해를 통해 불이익을 예방하는데 주요 목적이 있었다.


< 美 수출통제 관련 규정 및 금번 설명회 대상 분야 >

구분	명칭	美 연방규정 분류체계
산업용 품목	수출관리규정(EAR; Export Administration Regulations)	15 CFR Part 730~774
군용 품목	국제무기거래규정(ITAR; International Traffic in Arms Regulations)	22 CFR Part 120~130
원자력 품목	핵물질장비 수출입규정(Export and Import of Nuclear Equipment and Material)	10 CFR Part 110.1~110.135
	외국 핵·에너지활동지원규정(Assistance to Foreign Atomic Energy Activities)	10 CFR Part 810.1~810.16

□ 소관 부처별로 광범위한 품목과 수출행위를 규제하고 있는 미국의 신규 수출통제제도에 따르면, 새로운 바이어 발굴시 美 정부가 고시한 우려거래대상자에 대한 사전 스크리닝 뿐만 아니라,
ㅇ 미국산 품목이 포함된 무역 거래일 경우 美 정부의 사전허가를 획득해야 하는 경우도 발생하는 등 여러 제한 사항이 발생하기 때문에 관련 기업들의 각별한 주의가 필요한 상황이다.

□ 이 날 원자력 관련 통제품목에 대해 발표했던 KINAC 양승효 실장은 “세계정세 변화에 따른 수출입통제 강화는 앞으로도 계속될 것으로 예상된다”며 “원자력 관련 기업들은 특히 원자력품목과 관련된 내용을 사전 파악하여 수출입시 불이익이 없도록 각별히 주의를 기울여 줄 것”을 당부했다.