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미해군 원자력추진 프로그램으로부터 얻은 미래 원자력추진 잠수함 확보를 위한 기술 및 정책적 교훈
Technical and Policy Lessons for the Domestic Future Nuclear-powered Submarine learned from the U.S. Naval Nuclear Propulsion Program 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.20 no.9, 2019년, pp.142 - 149  

박진원 (한얼솔루션 통합설계실)

초록
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지난 2000년대 초 우리 정부는 원자력추진 잠수함을 전략자산으로 확보하고자 하는 첫 시도를 한 바 있다. 원자력추진 잠수함의 획득은 척당 수조 원대에 이르는 초기획득비와 막대한 연간 운영비, 주변국을 포함한 국제사회의 동의, 전 국민적 합의, 전문인력 양성을 포함한 기술인프라 조성 등의 도전을 극복해야 한다. 미 해군은 1950년대부터 에너지부 중심의 정부 부처와 공동으로 원자력추진 함정의 획득을 위해 노력 해왔으며, 1982년에는 그동안의 노력을 통합하고 미래를 준비하기 위해 미 해군 원자력추진프로그램이라는 행정명령을 제정한 바 있다. 미 해군 원자력추진프로그램은 미 정부 내 원자력과 관련된 에너지부와 미 해군의 조직 구성, 관리자의 권한과 책임 등에 관해 규정하고 있으며, 관련된 전 국가적 노력을 통합하고 있다. 본 논문은 미 해군 원자력추진 프로그램의 구성과 성과를 분석하여 우리의 미래를 준비하기 위한 타산지석의 귀중한 지혜를 얻고자 작성되었다. 국력이나 군사력의 규모가 달라 일대일로 추종할 수는 없지만 그들의 과거와 현재를 잘 참고한다면 최소한 그들이 겪었을 시행착오에 투입한 노력과 시간만큼은 단축할 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the early 2000s, the Korean government first attempted to acquire nuclear-powered submarines as strategic assets. Acquisition of nuclear-powered submarines must overcome the challenges of the initial costs and operating costs of trillions of US dollars per ship, must be agreed to by the internati...

주제어

#Submarine   #Propulsion   #Nuclear   #NNPE   #Rickover   #SSN   #Lesson Learned  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이번 장에서는 지난 70여년간 NNPP에서 중요하게 계획되고 실행되고 있는 아래 3가지의 핵심사항을 살펴봄으로써 우리의 미래를 대비하기 위해 필요할 타산지석의 유용한 교훈을 얻고자 한다.
  • 핵반응 시 발생하는 방사선 노출량을 합리적인 수준으로 줄이는 것을 목표로 한다. 원자로는 전투 중에도 생존할 수 있도록 엄격한 기준으로 제작되며 이중화설계 (redundancy design)와 애초 높은 수준의 승조원을 선발, 체계적인 교육훈련을 통해 안전한 운영을 보장한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
핵분열이란 무엇인가? 우라늄(U-235)은 중성자(neutron)를 흡수하면 원자 핵이 2개로 분열하고 이때 새로운 원자핵들의 질량차로 인해 열에너지가 발생하며 (  ∆  ), 동시에 2~3개의 중성자를 생성한다. 새로 생성된 중성자는 또 다른 핵에 흡수되면서 다시 분열을 반복하게 되는데 이 연쇄반응을 핵분열(fission)이라고 한다 (Fig. 2).
감속재가 필요한 이유는 무엇인가? 연쇄반응을 유지하고 더 촉진하기 위해서는 분열 후 빠르게 다음 핵으로 흡수되는 중성자의 충돌속도를 느리 게 하는 감속재가 필요하게 된다. 경수(H2O), 중수 (D2O), 흑연(C) 등과 같은 감속재의 종류에 따라 ‘경수로, 중수로, 흑연감속로’로 나누어진다.
PWR은 어떻게 구성되는가? Fig. 3에서 볼 수 있는 바와 같이 원자로(reactor)와 엔진(engine)으로 분리된 2개의 사이클로 구성된다. 1차 사이클(reactor compartment)은 원자로, 배관, 가압기, 펌프, 증기발생기로 구성되며 이중 차폐(shielding)된 폐루프(closed-loop) 시스템이다.
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참고문헌 (8)

  1. Hyunyong Cheong, [military inside] Why nuclear-powered submarine needs, Seoul Newspaper, 2019, [cited July 25, 2019], Available From: https://seoul.co.kr/news/news View.php?id20190726039002 (accessed August 10, 2019) 

  2. Department of Energy, "The United States Naval Nuclear Propulsion Program," Technical Report, Department of Energy, November 2015. 

  3. 50 USC 2511: Naval Nuclear Propulsion Program, 1982, [cited February 1, 1982], Available From: https://uscode.house.gov/view.xhtml?req(title:50%20section: 2511%20edition:prelim) (accessed August 10, 2019) 

  4. Theodore Rockwell, "The Rickover Effect: The Inside Story of How Adm. Hyman Rickover Built thee Nuclear Navy," p.411, Willey, 1995. 

  5. Nuclear energy overview, Neutronenquelle, Available From: https://www.pinterest.co.kr/pin/244109242282221959/ (accessed August 10, 2019) 

  6. Nuclear reactor, Neutronenquelle, Available From: https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_reactor (accessed August 10, 2019) 

  7. Brian Wang, $129 billion Columbia class ballistic missile submarine program begins detail design and engineering development, 2017, [cited January 7, 2017], Available From: https://www.nextbigfuture.com/2017/01/129-colu mbia-class-ballistic-missile.html (accessed August 10, 2019) 

  8. Gil Pratt, "Aircraft Carrier Refueling and Shipping Containers," Presentation, p.48, NNPE, 2017. 

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