원자력공학

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원자력공학핵분열, 핵융합 등의 원자 에너지를 공학적으로 응용하거나 이용하는 것을 목적으로 한 공학으로 방사성동위원소의 이용도 포함된다. 원자력기술은 원자핵의 분열 또는 융합에서 생성되는 에너지를 발전, 추진, 난방 등에 사용하는 기술과 방사선을 의학, 공학, 농학, 기초연구 등에 사용하는 기술로 나뉜다.[1]

배우는 과목[편집]

원자력[편집]

  • 원자력공학 개론 : 원자력발전소 설계와 운전에 관계되는 원자력재료를 소개하고 방사선과 부식의 영향을 분석하고 핵연료의 개념에 대해 배운다. 이어서 방사선의 영향, 단위 및 계산방법 등을 기본적으로 다루고 각종 방사선의 근원과 평가기준, 방사선피폭 및 선량방법, 그리고 원자력발전소의 안전원칙, 인허가 및 방사선의 환경방출 영향, 원자력발전소의 고장, 사고 및 위험분석에 대해서 배운다. [2]
  • 원자 및 핵물리 : 원자핵의 구조와 성질, 핵물리, 방사선, 중성자 물리 등에 관한 전반적인 기초지식을 통해 원자력에 대한 이론적 개념을 배운다.[3]
  • 원자로 재료 : 원자로 재료의 방사선 조사효과가 강조, 피복재, 압력용기, 로심구조재료, 냉각재 및 감속재와 1차 계통 재료 등에 대해 배운다.[4]
  • 에너지와 환경 : 재생에너지, 화석에너지, 원자력 및 미래에너지의 자원과 이용기술을 비교하고, 에너지 이용에 수반한 환경영향을 저감할 수 있는 기술과 방안을 평가함으로써 지속가능한 경제사회발전에 필요한 에너지 공급이 환경보존과 조화 있게 이룰 수 있는 체계를 추구하는 방법에 대해서 배운다.[5]
  • 원자로 이론 : 원자로에서 중성자운동, 핵분열 및 연쇄반응 체계를 다루는 기초 원자로이론의 소개, 무한매질에서의 중성자감속, 중성자 확산이론, 소수군 근사법 및 임의 취급, 비균일 원자로, 동특성 및 반응도 피이드백의 소개, 주요 원자로이론 분야의 전산체계 소개와 전산 실습(중성자감속, 2군 중성자 확산방정식, 핵종 연소계산, 동특성 등)을 포함한다.[6]

방사선, 의학물리[편집]

  • 방사선 계측실험 : 본 과목에서는 방사선 계측을 위한 전자공학기초 및 기체형, 반도체형 및 섬광형 검출기의 원리가 소개된다. 방사선 계수측정, 분광측정, 선량측정, 영상측정 및 시간측정 등 여러 측정방법을 배우고 알파선, 감마선, 베타선, 감마선 및 엑스선 측정에 대한 실험 및 분석을 수행한다. [7]
  • 방사선공학 : 방사선의 성질 및 물질과의 상호작용, 방사성 동위원소의 생산, 방사성 동위원소의 취급 및 방사성 동위원소의 공업적 응용 등에 대해 배운다.[8]
  • 방사선생물학 개론 : 본 과목에서는 방사선 선량학에 관한 기초 개념과 제 용어의 정의를 소개하고 방사선이 세포나 인체 조직에 미치는 생물학적 효과를 논의한다. 또한 외부나 내부 피폭선량 계산 모델과 선량 측정 원리 그리고 방사선 방호에 대한 국내외 규정을 논의한다. 마지막으로 방사선 치료기술을 소개한다. [9]

주요 연구 분야[편집]

원자로 물리 및 입자수송전산[10]
핵반응과 중성자 수송이론을 기초로 하여 원자로 내의 중성자와 핵반응 산물의 Space-Energy-Time 분포해석과 계측, 원자로 동특성에 관한 교육과 연구를 하며 원자로 핵설계, 노심관리 및 방사선 수송과 차폐의 해석을 위한 방법을 개발, 전산코드화 하고 검증한다. 또한 방사선입자의 나노스케일 시스템에서의 수송현상 시뮬레이션 등도 포함한다.
퍼즐 형태의 로고
원자력 열수력 및 안전[11]
원자력 열수력학 (Nuclear Thermal-Hydraulics)과 원자로 안전 (Nuclear Reactor Safety)에 관한 교육과 관련 기초열수력 실험과 열수력 실증시험 연구와 함께 노심열설계 (Core Thermal Design) 및 안전성 분석 (Safety Analysis)을 위한 Computer Program의 소프트웨어 개발연구 등도 포함된다.
원자력 계측 제어 및 정보공학[12]
원자력발전소의 안전 및 최적운전을 위한 교육과 연구로서, 원자력발전소와 관련된 공정계측 및 제어를 주로 다룬다. 또한, 안전관련 소프트웨어 확인검증문제, 디지털시스템 신뢰도 평가방법, 인간 기계 연계시스템의 설계 해석 및 안전운전을 위한 Simulation에 관한 Computer Program의 연구개발등도 포함한다.
원자력 환경공학 및 방사성 폐기물 관리[13]
핵연료주기 (Nuclear Fuel Cycle), 방사성산물 관리 및 처분 (Radioactive Waste Treatment and Disposal), 처분장 안전성 평가, 사용후 핵연료 재처리 및 중간저장, 냉각재 화학 (Water Chemistry), 동위원소 분리등 핵화학공학 (Nuclear Chemical Engineering)및 방사선 관리와 보건 물리에 관한 교육과 연구 개발이 포함된다.
원자력 재료 및 금속공학[14]
원자력 분야에 이용되는 제반재료의 내구성과 수명에 관련된 기초와 응용에 관한 교육과 연구를 한다. 핵연료 및 원자력발전소 구성요소의 제조가공, 시험평가와 신뢰도 향상에 대한 연구를 하며 핵분열과 핵융합반응을 효율적으로 유도하고 이용하기 위한 재료적인 연구와 함께 타 분야에로의 활용가능성을 모색한다.
방사선 계측 및 의료영상[15]
엑스선, 감마선 등 전리 방사선에 대한 지식을 기반으로 방사선 방호 및 선량측정, 비파괴검사 및 보안검사, 의료진단 등에의 활용을 목표로 방사선 거동 전산 모사법, 센서 신재료, 방사선 영상 계측기 설계, 신호처리 전자회로 및 영상처리 알고리즘 등을 연구한다.
중성자 산란 및 나노스케일 물질[16]
중성자 산란은 나노스케일 물질의 구조 및 동역학을 원자 및 나노단위에서 측정할 수 있는 독보적인 측정능력을 제공하며, 이를 이용하여 탄소나노튜브 및 나노입자의 자기조립 초구조체, 분자 자기조립 현상, 바이오계면과 단백질의 상호작용 등 나노/바이오 소재 기본특성과 응용을 연구한다.
양자빔 공학[17]
입자빔과 광자빔을 발생 및 이용하는 교육 및 연구를 하며, 전자빔 및 양성자 빔과 같은 하전입자빔 발생장치, 입자가속기, 입자빔을 이용한 고휘도 X-선, 감마선, THz 등 광원개발, 양자빔을 나노기술, 재료, 환경, 생화학, 의료 등에 이용하는 연구 등을 다룬다.
원자력에너지 정책[18]
각종 에너지 및 에너지 계통의 기술분석과 경제 및 환경적 측면을 포함한 종합적 에너지 기술분야로서, 각종 에너지계통 (Energy System)과 에너지전환 (Energy Conversion), 핵분열 에너지 (Fission Energy), 핵융합 에너지 (Fusion Energy) 및 태양열 에너지 (Solar Energy)등 대체 에너지와 에너지정책 (Energy Policy)등을 다룬다.
핵융합로 공학[19]
미래의 궁극적 에너지원으로 예측되는 핵융합로에 관련된 기초이론, 공학적 문제 등을 종합적으로 다룬다. 핵융합 반응, 핵융합로 내의 플라즈마 및 에너지 균형, 핵융합로 시스템 연구, 방사선의 영향, 에너지 추출과 동력주기에 관한 연구 등 핵융합로 개발에 관련된 중요 공학적 문제에 대한 연구 및 교육이 포함된다.

졸업 후 진로[편집]

핵산업계에서 일어나고 있는 좋은 소식은 전 세계적으로 지금보다 더 안전하고 효율적이며 경제적인 원자력 발전소들을 디자인 하는 일에 노력을 보이고 있으며, 또한 전력 뿐만 아니라 발전소들에서 수소를 생산하고, '수소 경제성'을 도와 정수물, 상업용 열, 그리고 폐기물 연소 작업에 박차를 가하고 있다는 점이다. 원자력공학을 전공한 학생들은 보건 물리학자, 방사선 안전요원, 원자로 기사, 핵시설 디자인 공학자, 컨설팅 공학자, 국립대 연구원, 정부기관 직원(해군 또는 전력 기관), 계기 디자인 전문가, 방사 폐기 전문가, 환경 복구 전문가로 일하게 된다. [20] 한국원자력연구원, 원자력안전기술원 등 원자력 관련 연구원으로 업무할 수 있다. 한국수력원자력, 한국전력, 건설/기계/중공업 관련 기업체에 연구원으로 진입할 수 있으며 비파괴 검사, 동위원소검사장비 제조업체 등 관련 중소기업 연구원으로 진출 가능하다. 대학병원 핵의학과, 원자력 관련 국내외 연구소, 공학관련 방송 및 출판 관련 전문가로 활약할 수 있으며 학위를 보완하여 교수가 될 수 있다. [21]

원자력 공학도에게 요구되는 능력[편집]

수학, 물리 화학과 같은 이과 계통 과목에 적성이 맞아야 하므로 기본적으로는 논리수리지능이 요구된다. 신중하고 분석적이며, 추리하는 능력을 가진 사람이면 더욱 좋다. 원자력 공학은 아직 완숙된 기성기술이 아니라 보다 많은 연구와 개발이 요구되는 기술분야이다. 따라서 상상력이 풍부하고 탐구심이 강한 사람에게 적합하다. [22]

원자력 공학과가 있는 대학[편집]

원자력 공학과 국내 대학[편집]

원자력 공학과 우수 해외 대학[편집]

주석[편집]

  1. http://100.naver.com/100.nhn?docid=120504
  2. http://blog.naver.com/esw5990?Redirect=Log&logNo=150102986211
  3. http://blog.naver.com/esw5990?Redirect=Log&logNo=150102986211
  4. http://blog.naver.com/esw5990?Redirect=Log&logNo=150102986211
  5. http://blog.naver.com/esw5990?Redirect=Log&logNo=150102986211
  6. http://nuclear.kaist.ac.kr/?sid=sub02_1_1
  7. http://blog.naver.com/esw5990?Redirect=Log&logNo=150102986211
  8. http://blog.naver.com/esw5990?Redirect=Log&logNo=150102986211
  9. http://blog.naver.com/esw5990?Redirect=Log&logNo=150102986211
  10. http://nuclear.kaist.ac.kr/?sid=sub01_1
  11. http://nuclear.kaist.ac.kr/?sid=sub01_1
  12. http://nuclear.kaist.ac.kr/?sid=sub01_1
  13. http://nuclear.kaist.ac.kr/?sid=sub01_1
  14. http://nuclear.kaist.ac.kr/?sid=sub01_1
  15. http://nuclear.kaist.ac.kr/?sid=sub01_1
  16. http://nuclear.kaist.ac.kr/?sid=sub01_1
  17. http://nuclear.kaist.ac.kr/?sid=sub01_1
  18. http://nuclear.kaist.ac.kr/?sid=sub01_1
  19. http://nuclear.kaist.ac.kr/?sid=sub01_1
  20. http://blog.naver.com/gracejks?Redirect=Log&logNo=30106130275
  21. http://cafe.naver.com/elinconsultant.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=305&
  22. http://blog.naver.com/tjdrnjs2024?Redirect=Log&logNo=120122421765
  23. http://web.kyunghee.ac.kr/~nuclear/
  24. http://nucleng.snu.ac.kr/
  25. http://www.chosun.ac.kr/~nuclear/
  26. http://nuclear.kaist.ac.kr/
  27. http://nuclear.hanyang.ac.kr/renew/html/main/
  28. http://energy.jejunu.ac.kr/
  29. http://energy.unist.ac.kr/index.sko/
  30. http://www.sejong.ac.kr/college/engineering_08.html/

바깥 링크[편집]

순위 대학명
1 MIT
2 University of Michigan
3 University of Wisconsin-Madison
4 Texas A & M University
6 North Carolina State University