북한은 6.25 전쟁 이후 핵무기 개발을 시도하여 여섯 차례의 핵실험을 실시하였으며, 특히 김정은 정권에서는 네 차례의 핵실험을 통해 2018년 핵 무력 국가를 공식적으로 선언하였다. 또한, 핵무기 투발 수단인 미사일 성능은 미국 본토까지 위협할 수 있는 대륙간 탄도미사일을 시험발사 하였 으며, 2022년에도 현재까지 11차례의 미사일 도발을 자행하였다. 하지만 북한의 핵 위협 및 미사일 도발에 대한 한국의 억제 및 대응전략은 지나치 게 수세적이며 희망적 사고에 젖어 있다. 따라서 북핵 위협에 거부적 억제 를 위한 군사적 측면에서의 ‘Soft-kill 개념’과 명백한 핵 도발 징후 임박 시에는 자위권 차원의 선제타격을 할 수 있는 ‘Hard-kill 개념’을 동시에 적용하여 상호 보완하는 대응능력을 구비하여야 한다. 또한, 북한의 핵무 기 사용 억제를 위해 한반도에 전술핵무기 재배치를 신중히 검토해야한다. 그럼에도 북한이 핵미사일을 발사한다면 목표물에 도달하기 전에 종말단 계에서 상층-중층-하층 방어가 가능한 다중요격체계의 한국형 미사일 방 어체계를 구축하여야 한다.

북한은 2017년 9월 3일 풍계리 핵실험장에서 6차 지하 핵실험을 단행하였다. 이전에 수행했던 핵실험들과 달리 풍계리 핵 실험장 주변에서 몇 차례의 유발지진이 발생하였고 이로 인해 지하에 갇혀 있던 방사성제논이 대기 중으로 방출되는데 영향을 끼쳤을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 북한의 6차 핵실험 이후에 발생한 유발지진을 고려하여 핵실험으로 발생한 방사성제논의 몇 가지 방출 시나리오에 따른 대기확산 모의실험을 본 연구진이 개발한 LADAS (Lagrangian Atmospheric Dose Assessment System) 모델에 기상청의 수치예보자료를 적용하여 수행하였다. 방사성제논의 가능한 검출 위치와 시간을 찾기 위해, 1일 간격 및 1주일 간격의 지연방출뿐만 아니라 유발지진으로 유출된 지연방출 시나리오도 설정하였다. 포괄 적핵실험금지조약기구(Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization)에서 운영중인 전세계관측망(International Monitoring System)과 원자력안전위원회의 133Xe 탐지 결과는 유발지진으로 유출된 방사성제논의 방출 시나리오에 따른 모의실험의 결과와 대체로 부합되었다.

Safety in the nuclear facility has been a growing interest due to recent recurrences of the fatal accidents such as Fukushima accident and Chernobyl accident. It is not easy to determine the extent to what technical requirements of nuclear facility such as nuclear power plant are be likely applicable to the laboratory for use of nuclear material. All of workers in nuclear shall be recognized for the generic features of safety according to the related laws. This study surveys a status of safety control laws to enhance safety in laboratory for use of nuclear material.

고온 용융염 전해환원 공정은 후행핵연료 주기의 대안 공정인 파이로공정의 산화물 사용후핵연료의 확대 를 위해 필수적인 공정이다. 사용후핵연료는 다성분 산화물로 이루어져 있으며 각 산화물은 전해환원 공정 에서 화학적 특성에 따라 산소를 잃게 된다. 본 연구에서는 건식분말화 공정 이후 전해환원 반응기에 도입되 는 사용후핵연료 조성을 기준으로 각 금속-산소 시스템을 독립적인 이상고용체로 가정하여 전해환원 반응거동을 계산하였다. 전해환원을 Li의 환원과 이어지는 Li과의 화학반응의 결합으로 산정하여 U을 비롯한 금 속 환원 거동을 계산하였다. 계산결과 대부분의 산화물들은 전해환원 공정에 의해 금속으로 전환되는 것으 로 예상되었다. 란타나이드 원소들의 경우 Li2O의 농도가 낮아지면 금속 전환율이 높아지나 대부분 산화물로 존재하는 것으로 나타났다. 추가적으로 U3O8의 전해환원 거동에 대해 Li의 확산과 Li과의 화학반응을 고려하 여 반실험적 모델이 제시되었다. 실험데이터를 활용하여 매개변수를 결정하였으며 시간에 대한 환원율 및 전류에 대한 99.9% 환원 시간을 계산하였다.

방사성물질은 다양한 분야에서 사용되고 있으며 이에 따른 국내 및 국제간 운반이 계속적으로 증가하고 있다. 방사성물질을 수송하기 위해서는 수송용기의 안전성이 확보되어야 한다. 방사성물질 수송용기의 안전규정에 관해서는 국내 원자력법 운반안전규정 및 IAEA 운반규정에서 규정하고 있다. 방사성물질 수송용기 중에서 사용후핵연료를 운반하는 수송용기는 본체와 충격완충제로 구성되어 있다. 본 논문에서는 사용후핵연료 수송용기의 충격완충제에 작용하는 충격력을 계산하는 간편한 실험식을 차원해석을 통하여 유도하였다. 해석결과는 기존의 충격면적법 및 유한요소해석과 비교를 통하여 그 타당성을 입증하였다. 본 실험식을 이용하여 수송용기의 낙하충격력을 쉽게 예측할 수 있다.