📌 오늘의 국제 원자력 동향 2026년 9월 8일 (화)
- IAEA가 Zaporizhzhia 원전 Ferosplavna-1 330 kV 전력선 수리를 위해 7번째 국지 휴전을 중재하고 Energoatom이 2026-09-07 19:02 복구를 마쳐, 2026-08-20 이후 비상 디젤에 의존하던 6개 호기 원전이 외부전원 공급을 회복함
- TerraPower가 345 MW Natrium 소듐냉각로의 영국 첫 해외사업을 2034년 발전 개시 목표로 추진하고 Generic Design Assessment 심사와 1 MWh당 100 GBP 미만 단가를 제시해, 민간자금 기반 선진원자로의 영국 배치 계획이 구체화됨
- Great British Energy – Nuclear가 영국 첫 SMR 사업 Wylfa 부지의 토목·인프라·기계·전기·토공을 묶은 7억 3,000만~11억 GBP 초기공사 계약을 2027-03-01 입찰공고·2028-06 착수 일정으로 예고해, 소형모듈원자로 사업이 조달 단계로 진입함
- 사우디아라비아가 미국과의 123협정에 추가의정서 서명을 포함하지 않는 대신 IAEA와의 양자협정에 농축·변환·재처리에 대해 추가의정서에 준하는 검증·감시 권한을 부여하는 조항을 도입해, 세부 확정 후 IAEA 35개국 이사회 상정을 앞두고 비확산 검증체계의 윤곽이 드러남
- World Nuclear Association이 2025년 세계 원전 발전량을 사상 최대인 2,702 TWh(설비이용률 83.7%)로 집계하고 각국 목표 달성 시 2050년 설비용량 1,457 GWe를 전망해, 현재 423 GWe 대비 3배 이상 확대 목표의 실행 과제를 제시함
방사선 차폐
방사선은 높은 에너지를 가지고 있으므로 물질과 반응하여 원자의 에너지를 여기(excitation)시키거나 원자를 전리(ionization) 시켜 물질의 특성을 변화시킬 수 있다. 인체가 강한 방사선에 노출되거나 방사선을 방출하는 방사성물질을 흡수하면 방사선에 의해 세포가 손상되어 위험해질 수 있다. 또한 환경이 방사성물질에 오염되면 궁극적으로 인간이 피해를 보게 된다. 따라서 방사선 차폐가 필요하며 차폐방법이나 차폐물질은 방사선의 종류와 특성에 따라 달라진다.
방사선 감쇠계수(Radiation Attenuation Coefficient)
방사선은 공기를 포함한 모든 매질을 통과할 때 매질 내에 있는 원소들과 상호작용(산란 또는 흡수)을 하면서 에너지를 잃거나 소멸된다. 즉, 방사선이 가진 에너지를 작용하는 원소에 일부 또는 모두를 전달하는 것이다. 이와 같이 방사선이 에너지를 잃는 정도를 감쇠계수라 한다.(또는 매질의 방사선 흡수계수라고도 한다). 방사선이 직선으로 매질을 투과하는 경우에 방사선의 초기방사능(강도)을 N0라고 하고 매질의 방사선 감쇠계수를 μ라 하면 매질을 길이 t 만큼 통과했을 때 방사선의 방사능 N(t)는 N(t)=N0e-μt이다. μ는 방사선의 에너지 크기에 따라 달라진다. t는 방사선이 투과하는 물질의 두께, 단위면적당 질량/mol수/원자수 등으로 나타낼 수 있는데 각각에 해당하는 감쇠계수는 선 감쇠계수, 질량/mol/원자 감쇠계수로 부른다.
방사선 차폐
방사선 중에 우리가 가장 조심하면서 철저히 차폐해야 하는 방사선은 전자기파인 γ선과 전기적으로 중성입자인 중성자이다. γ선은 빛의 속도로 움직이기 때문에 물지의 투과력이 매우 강하고, 중성자는 에너지가 낮다 하더라도 전기적 반응 없이 물질을 투과할 수 있기 때문이다. 차폐매질의 밀도가 높으면 감쇠계수는 당연히 커다. 따라서 감쇠계수가 클수록 방사선 차폐효과는 커진다. 방사선과 차폐관계를 간단히 살펴보자.
- 하전입자 차폐 : 하전입자(α선, β선, 전리된 입자 등)는 물질과 상호작용할 때 에너지를 급격히 잃기 때문에 비록 높은 에너지를 가지고 있다 하더라도 차폐에 별 어려움이 없다. 예를 들어 α선의 경우 공기 중에서 에너지를 완전히 잃기 전까지 움직이는 거리(비정거리)가 매우 짧아 인체에 직접 피폭이 되지 않는 한 문제가 없으며 종이 한 장 정도로도 쉽게 차폐할 수 있다.
- γ선 차폐 : γ선이 방출되는 경우는 매우 다양하다. 핵분열 γ선, 방사성물질의 γ선 붕괴, 중성자 포획 후 방출 γ선, 중성자의 비탄성 충돌로 여기 된 원자핵 방출 γ선, 전자장에서 전자의 가속·감속 시 발생하는 γ선, 전자기파인 Bremsstrahlung 등이 차폐대상 γ선이다. 차폐물질로는 밀도가 높은 납이 대표적으로 이용된다.
- 중성자 차폐 : 중성자원(源)도 다양하다. 핵분열 중성자, 핵분열생성물의 방사붕괴, α입자 충돌로 발생하는 중성자, Photoneutron 등이 대표적이다. 중성자는 γ선과 달리 가벼운 원소와 충돌하면 많은 에너지를 잃는다. 대표적인 원소가 수소이다. 경수로에서 중성자 감속재로 물을 사용하는 이유이다. 따라서 중성자 차폐에는 원자로에서와 같이 물, 파라핀, 붕소함유 물질, 콘크리트 등이 대표적으로 시용된다.