원자력 발전은 증기의 힘으로 터빈을 작동시켜 전기를 만들게 되는데 일반 화력 발전과 전기를 만드는 원리는 똑같지만 우라늄을 원료로 한다는 점에서만 차이가 있다. 원자력 발전에서 사용되는 원자로는 핵심적인 역할을 하는데 전력을 만드는 원료인 우라늄이 핵 분열을 하면서 외부로 나오는 에너지가 서서히 방출되도록 조절하여 실생활에서 활용할 수 있도록 한다.

▲ 박광헌 교수는 주로 핵연료·핵사고 해석에 관한 연구, 사용된 핵연료를 저장하는 방법 연구, 폐기물 제염방법 분야의 연구에 매진 중이다

원자력 발전에 사용되는 우라늄이 발생시키는 에너지는 석탄 3톤을 태워서 얻을 수 있는 에너지와 맞먹을 정도로 적은 양의 우라늄으로 엄청난 에너지를 얻을 수 있고 무엇보다 우라늄 가격이 저렴하고 크게 오르지도 않기 때문에 석탄 자원이 부족한 나라에서는 경제적인 이유로도 원자력 발전에 거는 기대가 크다.

국가발전에 선도적 역할 수행하는 인재 양성
부존자원이 부족해 에너지 해외의존도가 약 97%를 차지하는 우리나라에서 원자력은 국가 에너지안보를 뒷받침하는 에너지원으로 매우 중요하다. 그러나 우리나라의 원자력산업체에서는 최소 2만 5천명 이상의 신규인력이 요구되고 있을 정도로 현재 원자력산업체의 인력은 매우 부족한 상태이다. 이러한 상황에서 에너지인력양성사업의 선정을 발판삼아 미래기초인력역량을 개발하고, 산업체 현장인력을 대상으로 에너지 기술 및 정책을 재교육해 에너지 산업인력 기반의 강화를 도모하고 있는 경희대 원자력공학과가 주목을 받고 있다. 경희대 원자력공학과의 박광헌 교수는 “원자력과 관련된 정책기조와 기술개발이 침체되고, 원자력에 대한 반대 분위기가 확산되다 보니, 우수한 인재 유입이 이뤄지지 못한 것 같다”며 “학생들에게 호기심과 자긍심을 강조하며, 발전이 있으려면 고등 교육의 주입식 교육에서 벗어나 스스로 호기심을 갖고 학문을 탐구하는 자세를 가져야 한다”고 말했다. 원자력공학과에서 배출한 인재들은 현재 원자력 및 방사선 관련 연구소, 사업체 등에서 국가발전에 선도적인 역할을 수행하고 있다. 경희대학교 원자력공학과는 국내 대학으로는 유일하게 교육용 원자로인 AGN-201을 운영하고 있으며, 이를 실험교육과 연구 등에 다양하게 활용하고 있다. 원자력의 국제화에 발맞춰 일본 교토대학교, 도호쿠 대학교 등 해외 대학들과 교류협정을 통해 국제 공동연구 수행은 물론 국제 협력을 확대해 가고 있다. 학과의 국제화를 위해 전 과목을 영어수업으로 전환 중이다. 또한 해외 유명 과학자 그리고 연구소들과 공동연구 또는 연구계약을 통해 세계적인 수준의 연구를 수행하고 있다. 경희대 원자력공학과는 현재 미래 에너지 선도기술 및 전략기술, 융복합 분야를 선도할 석·박사 R&D 전문인력을 양성하고, 국제인력 교류를 확대해 에너지 산업의 수출산업화를 선도할 예정이다. 박 교수는 “원자력공학과는 2011년 1학기부터 ‘원자력 발전 시스템 설계과정’과 ‘노심 설계 심화과정’으로 구성된 ‘원자력시스템 설계기술 산업체트랙’ 교과 과정을 개설해 학생들이 과정을 이수하도록 했다”며 “원자력공학과를 비롯한 기계공학과 학생들은 핵공학개론, 방사선계측이론, 로심설계 등 12개의 과목과 연수활동을 선택하여 이수한다”고 설명했다. 이 교과과정을 수료한 학생들은 지경부 장관이 수여하는 ‘산업체트랙 인증서’를 받게 되어 취업의 기회도 제공돼 청년 실업 해소에도 기여하고 있다.

▲ 박광헌 교수의 대표적 연구 성과인 ‘청정제염 신용매 세척기술’은 무독성 환경친화적 용매인 액체 및 초임계 이산화탄소를 용매로 해 원자력 제염에 적용한 획기적인 청정제염 세척기술로서 주목을 받았다

원자력공학의 성장 이끌다
박광헌 교수는 현재 원자력 발전을 위해 다양한 연구 활동을 펼치고 있다. 그는 주로 핵연료·핵사고 해석에 관한 연구, 사용된 핵연료를 저장하는 방법 연구, 폐기물 제염방법 분야의 연구에 매진 중이다. 특히 그의 대표적 연구 성과인 ‘청정제염 신용매 세척기술’은 무독성 환경친화적 용매인 액체 및 초임계 이산화탄소를 용매로 해 원자력 제염에 적용한 획기적인 청정제염 세척기술로서 주목을 받았다. 이 기술은 폐수를 포함한 2차 폐기물의 양을 줄일 수 있어 비용 절감과 안전성 확보에 기여할 뿐만 아니라 폐기물 제염에 활용할 시 원자력연료 제조 및 폐기물 감량에도 효과적이다. 또한 방사성 오염물을 대상으로 제염실험을 수행해 95%의 효율을 달성하며 실제 적용 가능성을 입증했다. 박 교수는 이외에도 액체·초임계 이산화탄소의 기계적 세척법 핵심기술을 확보하고 계면활성제 회수·분리 공정 핵심기술도 확보하며 원자력공학의 성장을 이끌고 있다. 최근 국제원자력기구(IAEA) 자료에 따르면 현재 30여개국에서 원자로 370여기가 가동 중이지만, 앞으로 10년 안에 원자로 보유국은 지금보다 최대 20개국이 더 늘어날 전망이고, 2050년까지 원자로는 추가로 1400기가 증가할 것으로 예상하고 있다. 이 자료대로 원자력산업이 발전한다면 원자력 산업분야의 인력수급에 대하여 심각히 고려해야 할 때다. 원자력분야의 중요 전문 인력이 되기 위해선 대학교육을 포함해 10년 정도 교육 및 현장 경험을 갖춰야 한다. 이를 고려하면 지금 국내 원자력공학과의 졸업인원은 부족하고 더 많은 인원이 필요하다. 박광헌 교수는 “우리가 간과해서는 안되는 것은 양도 중요하지만 질적으로 실력있는 전문 인력을 배출해야 한다는 것”이라면서 “이를 위해 교육시설에 정부의 더 많은 투자가 요청되고, 교육에 더 많은 관심을 가져야 한다”고 강조했다. NM