핵확산 저항성

개요

핵확산저항성(Proliferation Resistance: PR)이란 핵무기 혹은 핵폭발 장치를 취득하기 위해서, 국가에 의한 핵물질 전용 혹은 미신고 생산, 또는 기술 오용을 방해하는 원자력 시스템의 특성을 뜻한다. 핵물질 전용을 어렵게 만드는 기술적인 방벽(Barrier)의 강건함의 정도로서, 핵물질의 조성, 방사선량 등과 같은 내부저항성과 핵물질계량, 봉쇄 및 감시 등과 같은 외부저항성으로 구분한다.

외부저항성과 내부저항성

외부 핵확산저항성(Extrinsic Proliferation Resistance)은 원자력 시스템에 관련한 국가의 결정 및 약속(보증)의 결과로서 발생하는 것으로서, 대표적으로 국가의 안전조치 협약에 따른 이행, 핵확산 방지조약 가입 및 이행 등이 이에 해당한다. 일반적으로 핵확산저항성의 요소로 언급된 때는 외적수단(extrinsic measures) 이라는 용어로 설명하기도 하고 외적방벽(extrinsic barrier)이라고 설명하기도 한다.

내부 핵확산저항성(Intrinsic Proliferation Resistance)은 원자력 시스템의 기술적인 설계에 의한 결과로서, 외적수단의 이행을 촉진하는 특징을 포함한다. 어떠한 원자력 시스템이 사용하는 기술과 핵물질의 특성을 핵확산의 관점에서 기술할 때, 일반적으로 내적특징(intrinsic features) 또는 내적방벽(intrinsic barrier) 이라는 용어로 설명한다.

핵학산저항성 평가방법

핵확산저항성 평가방법은 크게 두 부류로 나눌 수 있다. 첫 번째는 특성요소(attribute) 분석을 기반으로 하는 방법으로서 방벽들의 강건함과 다중성을 분석하여 종합하는 방법이다. 물질이나 기술에 대한 비교적 단순한 특성 정보를 바탕으로 분석할 수 있으며 고유저항성(내적 방벽) 평가에 적합하다. 하지만, 특성에 따른 저항성을 평가하는 함수를 결정하고, 여러 가지 특성을 하나로 통합하고자 할 때 사용하는 중요도(weighting) 부여 방식에서 주관적인 요소가 개입하는 것을 피할 수 없다.

두 번째는 시나리오 분석을 기반으로 하여 여러 가지 특정 사건들의 확률값을 활용한 방법이다. 전용경로를 설정하고 분석하는 방법들이 이에 해당하며 전용 전략에 따른 위험도 평가나 시설 설계를 위해 의미 있는 결과를 제공할 수 있다. 하지만, 일반적으로 시설, 기술, 전용자에 대한 상세한(민감한) 정보가 필요하며 확률값에 대한 신뢰할만한 데이터가 확보되지 않았거나 예측하기 어려운 단점이 있다.

현재까지 다양하게 제시된 핵확산저항성 평가 방법론들 중 국제협력체제로 개발된 방법은 GIF(Gen-IV International Forum) PRPP 실무그룹(WG)에서 개발된 PRPP 평가 방법론 Rev.6^[1]과 IAEA INPRO(International Project on Innovative Nuclear Reactor and Fuel Cycles)의 PR 평가방법론^[2]을 들 수 있다. GIF PRPP 방법론은 총 6개의 PR 평가지표(Technical difficulty, Proliferation cost, Proliferation time, Material type, Detection probability, Detection efficiency)위협을 설정하여 전용시나리오를 구성하고 그에 따른 평가지표 산출을 측정 척도(metrics)의 형태로 결과를 표현하는 단계적 접근법이다. 이와 유사하게 IAEA INPRO는 미래 원자력 시스템 개발 지원을 위한 지침을 개발하고자 시작된 국제 프로젝트로서 PR 평가방법론은 원자력 시스템의 전체론적인(holistic) 접근법으로 BP(Basic Principle), URs(User Requirements), Criteria(Indicators, Acceptance Limits)로 계층화 구조를 기반하고 attribute correlations dependencies를 최소화 하는데 초점을 두고 있으며 시스템 설계에 대한 일종의 체크리스트 성격이 강한 방법론이다.