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1980년대초 원자력발전 기술자립계획이 활발하게 추진되기 시작하면서 원자력 산업 확대에 따른 연구용 원자로 이용 수요 증대에 부응하고, 2000년대 국가산업구조의 선진화를 위한 첨단기술 개발에 필수적 핵심 국가기반 연구시설로서의 역할을 담당하며, 기존의 노후화된 소규모 연구로 TRIGA III를 대체할 수요에 따라 연구로 확보 필요성이 대두되었다. 1985년 정부 허가로 “하나로”의 건설사업이 착수되어 10년여에 걸친 과정을 마치고 1995년 2월 8일 첫 임계에 달성함으로써 우리나라 원자력 연구개발 역사에 커다란 한 획이 그어지게 되었다. 그것은 “하나로”가 우리나라의 원자력 초창기에 가지고 있던 TRIGA 연구로의 경우와는 달리 성능면에서 매우 우수한 신형연구라는 사실을 말해주고 있다. 뿐만 아니라 원자로의 설계 및 건조가 우리나라의 기술 주도로 건조되었으며, 원자로 건설과 초기 가동 기간 동안에 제기된 수많은 문제점의 해결 및 귀중한 경험을 통해 상당한 연구로 기술축적을 이룩할 수 있었기 때문이다. “하나로” 완공 후에는 원자로에 대한 각종 특성시험과 여러 단계에 걸친 출력운전과 성능시험들을 성공적으로 수행하고 있으며 2002년 현재는 인허가 당시의 안전성을 입증하기 위한 출력 운전이 장기간 계속되고 있다.
ㆍ총사업비 : 934억원 (124억원 차관포함) ㆍ주요 시설 개요 : - 부지 면적 : 2만3000평 - 원자로 건물 : 1841평 - 동위원소 건물 : 3099평 - 기타 시설 : 225평 ㆍ총투자 규모 
“하나로” 활용목표 및 운영조직 (1) 활용목표첫째로 중성자를 이용한 기초과학 연구의 활성화 및 첨단기술 연구기반을 구축하고, 둘째로 핵연료 및 노재료 개발을 통한 원자력 기술의 선진화 및 방사성 동위원소의 산업이용 확대에 따른 방사선 응용기술의 고도화를 촉진하고, 셋째로 고품위 의료용 동위원소의 공급 및 뇌종양 치료기술의 개발로 핵의학 발전을 선도하고 국민복지 향상에 이바지하며 넷째로, “하나로” 활용과 관련된 국제공동연구 및 원자로의 개조와 신규 건조에 대한 기술협력으로 국제 기술교류를 촉진하는 데 목표를 두고 있다. (2) 운영조직 “하나로”이용연구단 조직은 소장직속으로 1단 4부 1원자력시험농장으로서 정규인력은 194명(박사86명)으로 구성되어 있다. 운영은 단장 주도하에 부별 운영 세부사항을 결정·집행하고 있다. “하나로” 시설 운영은 각 분야별로 독립 기능별 단위과제로 설정하여 업무수행의 효율성 유지 및 책임강화를 도모하고 있으며, “하나로” 이용극대화를 위해 협의기구를 운영하고 있는데 “하나로”운영위원회는 “하나로”의 운영·이용 관련한 기본정책과 방향을 심의, 의결하는 최고 의사결정기구이다. “하나로”이용자협의회는 “하나로” 이용자들의 대표성을 가지고 이용자들의 의견을 집약하여 운영위원회 및 “하나로” 운영자에게 전달·협의하는 창구역할 기능을 가진 기구이다. “하나로”전문연구회는 이용자협의회 산하 6개 각 분야별 전문위원회를 통해 이용자 상호간 기술교류 및 정보교환 등 학술활동을 통해 이용자 저변확대 활동을 수행하는 기구이다. 원자로 안전심의회는 원자로의 안전성을 확보하기 위한 검토, 심의기구이다. 다음은 집행부서로서 “하나로”이용연구단의 각 팀별 수행 업무를 소개한다. “하나로”이용연구단 운영부는 원자로 운전, 시설유지 보수 및 개선, 노심분석 및 기술개발, 방사선 비상방재 대응체제 구축 및 유지 등 “하나로” 운영 전반에 대한 업무를 수행한다. 이를 세분하면 “하나로” 특정시험 및 운전자료 생산, 원자로 일상 정기·주기·점검 및 성능 기술개발, 정기감사 수검, “하나로” 관련 노심해석 및 안전성 분석, 연구로 관련 전산코드 체계화 및 개발, “하나로” 홍보관리, 대외기술, 연구협력지원, “하나로” 방사선 비상계획수립 및 운영업무를 수행하고 있다. 동위원소방사선 응용연구부는 방사성동위원소(RI)를 의학·공학·농학·생물학 등에 광범위하게 이용하도록 연구개발하여 왔다. 대표적으로 세계최초로 개발된 신물질인 166Ho - CHHCO는 간암치료제로 상품화되었고 166Ho - patch도 피부암치료용 신약으로 개발중에 있다. 또한 “하나로”에서는 의료진단용으로 가장 수요가 많은 Tc - 99m을 비롯한 여러 핵종 등을 생산·공급하고 있다. 팀 업무는 동위원소 생산 및 이용에 대한 연구개발, 방사선이용기술연구개발 및 대내외 관련산업체에 기술이전 및 기술지원 업무, RI자체생산 및 위탁판매 시행, 그리고 이와 관련된 RI 생산시설(RIPF)을 운영하고 있다. 이를 세분하면 RI 및 방사성표지화합물, 중성자방사화분석, 핵분열, 몰리(Moly) 생산기술을 연구개발하고, 방사선의 공업적이용기술, 방사선의 식품공학기술, 방사선 생명과학기술을 개발·보급하며 시설운영은 RIPF, 방사선 조사시설(Co - 60, 전자선가속기), 방사성의약품 생산시설(KGMP), 방사화분석시설(NAA)이 있다. 관련업체에 대한 기술지원은 방사선원 취급기술 지원, 방사화 분석기술 지원, 방사선조사기술을 지원하고 있다. “하나로”이용기술개발부는 중성자 특유 성질인 물질과의 상호작용에 의하여 그 물질의 구조와 거동을 규명하는 도구로서의 원자로를 활용하고 있다. 팀 업무는 중성자 분광장치를 이용한 중성자 빔 이용연구 및 “하나로”를 이용한 암치료장치개발, 조사시험용 캡슐개발 및 활용, 원자력연구 기기설계·제작 및 개발을 수행하고 있다. 원자력재료기술개발부는 독자적인 원자력개발을 뒷받침해줄 수 있는 원전재료의 열화, 손상, 파손에 대한 원인규명·예측·평가 및 방지기술개발, 원전부품용 재료에 대한 수명 및 건전성 평가기술개발 및 평가, 원자력재료에 대한 재료성능 특성자료 생산 및 재료특성자료집(DB) 등 구축, 원자로를 이용한 원자력재료의 조사 손상 및 조사효과 연구, 원자력환경 저항성 원자력재료의 개선 및 개발, 미래형 원자력재료의 개발연구를 수행하고 있다. 원자력시험농장은 농산물 신소재 개발, 신품종 개발 등을 통한 국가식량에너지 정책에 부응하도록 연구 실험에 필요한 농장이다. 2002년 현재는 기존보유 원자력 시험농장이 도시개발계획에 의거 이전이 불가피하므로 시설이전을 계획하고 있다. 주요시설 및 설비 “하나로”를 활발하게 이용하기 위해서는 표에서 보는 바와 같이 많은 활용시설이 필요하다. (726쪽 참조) 그러나 재원과 인력 분배의 어려움 등으로 원자로의 건설과 병행하여 활용 시설들이 적기에 설치되지 못하였다.1992년부터 추진된 원자력 연구개발 중장기 사업의 연구비 지원으로 방사화 분석시설, 재료시험용 캡슐장치, 방사성동위원소 및 의약품 생산시설, 중성자빔 이용시설 등의 제분야에서 연구개발이 전면적으로 착수되어 순차적으로 부분적이나마 사용할 수 있게 되었으며 준공후 3년여가 지나서야 “하나로”가 다목적 연구로의 면모를 갖추기 시작하였다. 
“하나로” 이용 현황 한국원자력연구소는 “하나로”를 건설하여 운영하고 있으나 모든 원자로 이용자들에게 개방함으로써 범국가적 중점 거대시설을 산·학·연이 공동활용할 수 있도록 체계화하였다.“하나로”에 설치된 활용시설들이 활발하게 이용되고 그 연구·시험결과가 산업계, 학계, 연구기관, 의료계 등에서 국제적인 경쟁력을 가지고 유용하게 쓰여질 때 “하나로”는 세계 10대 고성능 연구로로 명실공히 자리를 굳힐 것이다. 2001년도 “하나로” 이용실적은 표에 열거한 바와 같다. (727쪽 표 참조)  (1) 이용자 현황 “하나로” 이용의 저변 확대와 활성화를 위해서 1999년 말 국내 산학연 연구자들이 “하나로”를 제도적이고 공식적으로 이용할 수 있도록 과학기술부의 “하나로공동이용 활성화사업”에 의한 지원이 시작되었으며, 중성자 빔 이용 전문연구회가 장차 전국적 규모의 이용자그룹(User’s Association) 형성을 목표로 구성되어 운영 중에 있다. 그러나 1998년 이후 이용자 및 이용도의 급격한 증가에도 불구하고 여전히 연구기반, 특히 장치 및 측정기법과 연구에 전문적으로 훈련된 인력기반이 극히 취약하다. “하나로” 공동이용 활성화 사업 참여자 및 다양한 분야의 일반 이용자들이 “하나로” 중성자분광장치 이용 경험이 축적되면서 이용 연구의 질과 양 모두에서 상황은 급속히 개선되고 발전하고 있다. (2) 연구분야 현황 신소재 개발 및 기초 물성연구를 위한 중성자 산란 연구는 물질과학 전 분야에 걸쳐 활발히 이용중이다. 초기에는 HRPD와 FCD를 이용한 물질의 구조분석, 정량 상분석, 집합조직 등의 소재의 결정학적 특성 분석이 주를 이루었으며, 2000년 이후로는 자성체의 자기구조분석과 상전이 연구 등 한층 심화되어 증가하고 있다. 2001년 중반의 SANS 개발 완료 후에 고분자, 마이셀 등의 나노 크기의 물질 구조 연구분야도 꾸준히 증가하고 있다. (729쪽 이용기관 및 연구분야표 참조) 최근의 이용 및 연구동향은 NT와 IT분야의 첨단소재 개발을 위한 자성반도체, 나노분말 등의 연구가 급증하고 있다. 중성자 래디오그라피를 이용한 비파괴 검사는 학생교육을 비롯하여 국방산업과 첨단 산업소자의 결함검사 등에 활용되고 있다. 최근에는 연구로용 핵연료의 비파괴 검사, 원전 구조재, 핵연료 피복관 등에 대한 수소분석 등이 시도되고 있으며, 동역학 래디오그라피 이용기술 개발 분야의 연구가 진행중이다. (3) 중성자빔 이용장치 이용실적 통계 1996년도에 중성자 래디오그라피 이용시설(NRF)의 개발이 완료되어 개방된 이래로 순차적으로 중성자빔 이용장치의 개발이 진행되어, 2001년 6월의 중성자 소각산란 분광장치(SANS) 개발까지 내·외부 이용자의 중성자빔 이용실험이 꾸준히 증가하고 있다. 한정된 빔타임에 비해 이용수요는 꾸준히 증가하여 범용 이용장치인 HRPD의 이용자 경쟁률은 2000년에 2:1을 상회하였다. “하나로” 공동이용 활성화 사업이 시작된 이후로는 선택된 과제에 대한 집중 지원이 이루어져 명목상 빔타임 경쟁률의 증가는 적지만, 단순 측정의 이용방식을 지양하고 계획성 있고 유기적인 연구가 진행되고 있다. 장치 및 연도별 이용실적 현황표(729쪽 참조)에는 중성자빔 이용장치의 이용자수 및 이용실적의 현황을 연도별로 나타낸다. SANS가 개방된(2001.6) 이후 이용  자수와 각종 통계지표가 급상승했음을 알 수 있으며, 그동안 이용분야에 거의 없었던 고분자 및 나노소재 분야의 연구자들의 이용실적도 증가하고 있다. 이용자수는 중성자빔 이용신청서를 기준으로 작성하였고, 2002년의 이용실적 (이용건수/시료수/측정수)는 2002년 9월 30일까지의 실적에 4사분기의 예상실적을 더하여 나타낸 것이다. 이용건수 및 시료수의 증가보다 측정수의 증가가 두드러지는 것은 단순한 상온 측정보다는 온도를 변화시켜가며 구조의 변화 및 상전이를 연구하는 경향이 증가하였기 때문이다. (4) 연구결과 현황 2001년 7월 외부 이용자들에게 SANS가 개방된 이후 HRPD, FCD, SANS, NRF 장치의 일상적인 안정 운영체제를 확립하고, 국내 산학연 이용자의 연구 지원과 “하나로”공동이용활성화 사업(1999년 12월이후 현재까지 77개의 과제가 선정됨)을 지원하였다. 2000.1.1 - 2002.9.30일 사이의 이용실적은 이용건수 1157건, 시료 6054개, 측정횟수 8253회에 달하며 점진적으로 산업체의 이용이 증가하고 있다. |
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