| 핵재료공학 - 안전하고 경제적인 원자력 에너지를 위하여 | ||||
|---|---|---|---|---|
|
||||
| 핵재료공학 청정 원자력 에너지를 만들 수 있는 획기적인 원자로의 필요성이 대두되고 있다. 이러한 시기에 핵재료공학은 재료기술의 개발 뿐 아니라 설계에 대한 새로운 패러다임을 제시하고 있다. 핵재료공학이 무엇인지 알아보자. 1. 핵재료공학이 무엇인가요? 원자력 분야는 연구 결과를 현실세계에서 구현할 때마다 재료적인 한계에 부딪혀 왔다. 원자로에는 고온과 방사선 노출을 견딜 수 있는 까다로운 조건을 만족시킬 재료가 필요하기 때문이다. 핵재료공학은 원자력 에너지를 안전하고 경제적인 지속가능한 에너지로 만들기 위해 뒷받침돼야 할 재료기술을 연구하는 학문이다. 수소생산, 원자력 우주선, 핵융합로, 가속기, GEN-IV를 비롯한 미래 원자력 기술을 실현할 수 있도록 재료의 손상원인을 밝히고 시스템 개선 방안과 새로운 재료를 연구하는 융합공학이라 할 수 있다. 2. 어디에 사용되나요? 원자로의 재료를 개발하는 데 사용된다. 단순히 재료의 개발에만 머무르는 것이 아니라, 새로 개발된 재료로 전체 시스템의 설계에도 혁신적인 패러다임을 제시한다. 지금까지 원자로를 설계할 때 디자인을 먼저 구상한 뒤 재료를 선택함으로써, 재료가 견디지 못하고 실현되지 못하는 경우가 많았다. 고준위 폐기물 처분, 고온 가스냉각로, 고속로, 핵융합 발전, 원자력을 이용한 수소생산, 우주선이 대표적인 예다. 핵재료공학은 설계에 적합한 재료를 먼저 결정한 다음, 구체적인 설계 단계로 들어간다. 3. 어디에 있어요? 국내에는 서울대 원자핵공학과, KAIST 원자력 및 양자공학과, 경희대 원자력공학과, 울산과학기술대에서 연구 중이다. 해외에서는 미국 메사추세츠공대(MIT), UC버클리대, 텍사스A&M대, 미시건대를 비롯해 독일, 프랑스, 벨기에, 이탈리아, 일본에서 활발하게 연구되고 있다. 4. 무엇을 배우나요? 기초 과목으로 원자력공학의 전공과목인 현대 물리학, 핵공학 개론, 핵재료공학, 원자로 물리학, 원자로 안전공학을 배운다. 학부과정에서 기초 재료과학 및 설계공학을 배우고, 대학원 과정에서 재료 열역학, 방사선 역학, 구조 역학, 전기화학, 핵변환공학 등을 공부한다. 이러한 이론적인 지식을 바탕으로 원자력 시스템 전반에 쓰일 재료를 창의적으로 개발해보고 직접 설계하는 설계 과목에 대해서도 배울 수 있다.  원자력 발전소를 비롯한 핵시설 설계시 재료의 중요성이 대두됨에 따라 핵재료공학의 역할이 커지고 있다. 사진은 신고리 원자력 발전소 건설현장. 5. 어떤 학생을 원하나요? 기본적으로 수학과 물리에 대한 기초 실력이 탄탄해야 하며, 물리 중에서도 특히 원자의 결합 특성, 양자적 특성에 관심있는 학생이 유리하다. 이론적인 배경도 중요하지만 무엇보다 이 분야는 슬기와 끈기를 동시에 지닐 것이 요구된다. 장기적인 안목을 갖고 창의적인 재료 개발에 몰두할 수 있는 사람이 적합하다. 6. 졸업 후 대학원에 가고 싶은데요? 대학원 진학을 위해서는 연구하고자 하는 분야에 대한 많은 고민이 선행돼야 한다. 석사과정에서는 재료에 대한 연구를 하고, 박사과정에서는 재료를 갖고 고온 또는 극저온, 고압의 조건에서 대형 실험을 진행한다. 환경에 민감한 핵물질 관리와 핵비확산을 비롯한 정책분야를 전공하는 학생은 석사과정 이후에 정치외교, 법학 등 사화과학 분야로 진학할 것을 권장하고 있다. 7. 취업을 선택하면요? 한국수력원자력주식회사, 한전원자력연료주식회사, 한국전력기술주식회사, 두산중공업, 현대중공업, 삼성중공업, 삼창기업 등 대표적 원자력 관련 산업체는 모두 핵재료 문제에 직면하고 있으므로 취업의 기회를 가질 수 있다. 또한 대학원 과정을 거쳐 산업계의 미래지향적 기술 기획, 국가 산업의 연구 기획, 국책연구기관 연구직으로 진출하는 경우가 있다. IAEA, CTBT(포괄적 핵실험금지조약)를 총괄하는 국제연합 산하의 기구들, ECD, 유럽공동연구소에 취업이 가능하다. 이러한 국제기구에서는 미래 원자력 기술, 핵비확산을 위한 국제 공동 연구를 기획 및 총괄하거나 정책적인 연구를 맡게 된다. 취재 한마디 현재 서울대 원자핵공학과 4학년에 재학 중이다. 원자력 실험수업을 수강하며 배운 내용과 결부해 핵재료공학의 역할과 가능성을 살펴볼 수 있는 좋은 기회가 됐다. |
 |
|---|
