College Of Engineering
서울공대 이야기

원자핵공학과

2004.06.09 03:19

kbr0376 조회 수:4770

 

원자핵공학과 (Department of Nuclear Engineering)

http://plaza.snu.ac.kr/~nucleng


개요


원자핵공학은 핵반응으로 방출되는 막대한 에너지를 실용화하여 전력을 생산하는 원자력발전 및 에너지 고갈문제를 근본적으로 해결하기 위한 핵융합발전과 같은 첨단 에너지 기반의 과학기술 산업을 주축으로 하고, 플라즈마, 방사선, 가속기, 레이저 등과 같은 첨단 기술을 통해 현재와 미래의 산업을 창출하고 이끌어갈 새로운 기술과 시스템을 연구, 개발하는 응용 학문이다. 원자력 에너지는 화석에너지 고갈과 지구 환경문제에 대처하는 가장 현실적인 대안으로 이의 역할 증대가 필연적이며, 특히 에너지를 전량 수입하는 우리나라의 현실에서 국가 에너지 안보와 미래 에너지원 개발을 목표로 한 원자력 의존도는 더욱 증가하고 있다. 원자력 발전분야와 함께 플라즈마, 중성자, 방사선, 레이저 빔 등의 첨단 과학기술은, 국가 과학기술력의 상징이 되는 원자력발전소(원전), 가속기, 핵융합 장치와 같은 대형 복합 시스템 확보를 가능케 하며, 아울러 21세기에 부각될 정보․생명․미세 기술 (IT, BT, NT) 관련 미래산업과 환경산업의 기반이 되는 핵심기술을 제공한다. 아직 미개척 분야인 핵융합 연구는 궁극적인 미래 에너지원 해결과 직결되어 있고, 플라즈마 응용기술은 신소재와 환경산업에서의 한계기술을 극복 시켜주는 핵심요소이다. 또한 방사선 응용도 역시 폐기물 처리, 신소재 개발, 정밀 계측기술, 농․공․의학 및 생명과학에 광범위하게 쓰여 환경 친화적이며 삶의 질을 향상시키는데 기여할 수 있는 핵심 연구분야의 하나이다. 원자핵공학과는 21세기 공학기술의 진보에 걸맞는 혁신적인 교육내용과 효율적인 교육지원을 통해 원자력과 관련된 현실 문제를 해결할 핵심 요소기술 개발과 미래 주도의 창의적 신기술 개발에 주역이 될 고급 전문인력을 양성함으로써, 원자력 기술자립과 국제 경쟁력의 기틀을 마련하고 원자력의 평화적 이용을 다방면으로 확대하여 인류 복지의 향상과 자연과의 조화에 기여하는 인력을 배출하도록 노력하고 있다.


세부 전공 및 영역


(1) 원자력시스템 공학분야

원자력시스템 공학분야는 핵분열 반응으로 얻을 수 있는 막대한 에너지를 평화적으로 이용하여 전력 및 동력으로 변환하여 에너지 안보, 지구 온난화 억제를 통한 환경보호와 발전 원가 절감으로 인한 국가 경쟁력 향상을 추구한다. 원전은 국내 전력생산의 약 43%를 감당하고 있으며, 2002년 기준 370억불이나 되는 에너지 수입(국가 총 수입액의 25%)의 억제에 중요한 버팀목 역할을 하고 있다. 최근에 안전문제를 기술적으로 해결하고, 폐기물 문제 에 대한 해결이 가시화되고 있으며, 화석연료의 가격 상승과 지구 온난화의 심화 등에 힘입어, 원자력 발전이 다시 21세기의 세계 주요사업의 하나로 부흥할 조짐이 일고 있다. 원자력시스템공학의 주요 연구분야는 차세대 원자로 설계공학, 원전 안전성 및 신뢰성 분석기술, 원자력 열유체역학, 원전 계통설계 공학, 원전 계측제어 공학, 핵재료 및 핵종변환 공학 등이다. 


(2) 플라즈마/양자물리 공학분야

플라즈마/양자물리 공학분야에서는 핵융합 연구를 통해 축적된 플라즈마 응용공학, 기초 및 응용분야에 파급 효과가 큰 가속기 및 빔 공학과 레이저 공학 등을 포함하여 기본 물리를 바탕으로 한 새로운 첨단 공학분야를 지향한다. 플라즈마 공학은 이론보다 실용성 위주의 실험이 앞서가는 분야로 핵융합 에너지의 실용화 연구와 산업적 활용분야의 확대가 크게 기대되는 플라즈마 공정기술 연구로 세분화 될 수 있다. 이 분야의 연구를 통해 미래 에너지원의 개발과 신소재 및 유해환경 처리 등 첨단 극한기술의 개발에 기여할 것이다. 이와 같은 플라즈마 공학은 반도체 제조 공정, 기능성 소재 생산 및 개질, 유해 폐기물 처리 및 정화 등과 같은 전기전자, 신소재 분야의 응용은 물론 환경분야까지 활용될 것이다. 양자물리 공학분야에서는 여러 가지 고 에너지 입자 빔, 레이저, X선 등의 방사선원의 개발과 연구를 수행하여 제반 산업적 응용뿐 아니라 물리, 화학, 생물 등의 기초과학분야의 첨단 연구시설을 제공하는 중요한 역할도 수행하게 된다.


(3) 방사선 공학분야

방사선 공학분야는 방사성동위원소, 플라즈마 원, 가속기 등에 의해 생성되는 여러 가지 방사선의 다양한 이용 기술과 원전 폐기물과 같은 방사성폐기물의 처분기술 및 환경정책 등을 연구하여 환경 친화적이며 삶의 질을 향상시킬 수 있는 연구분야이다. 방사선 응용분야는 기존의 여러 산업분야의 응용은 물론 방사선을 이용한 생명과학, 의학, 농학 등의 연구를 강화할 것이다. 또한 “깨끗한 에너지”로서의 원자력 에너지 이용에서 가장 부정적인 요소인 방사성 폐기물의 처리기술 개발이 방사성 환경분야 연구의 중점 사항이 될 것이므로, 환경 응용연구에서는 가속기를 이용한 장주기 핵종 소멸처리 기술, 원자력을 이용한 일반 폐기물 처리 기술 등 명실상부한 원자력의 환경 친화적 공학측면을 살릴 수 있는 요소기술을 연구한다. 


원하는 인재상


원자핵공학은 원자력발전, 핵융합장치, 입자가속기 등 복합 시스템을 중점적으로 연구하는 학문이므로 현대 공학분야(전기, 기계, 화학, 재료 등)의 전반을 포괄하는 종합 학문적 성격을 띄고 있다. 또한 원자핵공학은 지엽적인 분야의 전문가보다는 시스템 전체를 조망하여 체계적인 문제해결을 도출해낼 수 있는 종합적인 사고를 지닌 공학기술자를 양성함에 그 목적이 있다. 따라서 원자핵공학도로서 갖추어야 할 적성은 자연과학에 대한 탐구정신은 물론, 응용과학에 대한 적극적인 관심이 요구되며, 나아가 창조적이고 독창적인 아이디어를 창출할 수 있는 열린 사고와, 복잡한 문제에 대하여 꾸준한 노력을 기울일 수 있는 능력이 요구된다고 할 수 있다.


졸업후 진로

   

원자핵공학을 전공한 후의 진로로는 한국원자력연구소, 한국원자력안전기술원, 한전전력연구원, 한국기계연구원, 한국기초과학지원연구원, 포항가속기연구소, 한국표준과학연구원 등 첨단 과학기술에 관련한 전문 연구기관에서 연구개발에 종사할 기회가 우선 주어진다. 이외에 한국전력, 한국수력원자력(주), 한전원자력연료(주), 한전전력기술(주), 두산중공업, 현대건설, 삼성건설, 삼창기업, 우리기술(주) 등의 원자력발전 관련 산업체에서 전문 기술자로 일할 수 있고, 삼성전자, 삼성SDI, 하이닉스 반도체, 원자력병원 등의 플라즈마 및 방사선 이용 등과 관련한 산업체와 의료계에 진출이 가능하다. 또한 Los Alamos National Lab, Princeton Plasma Physics Lab, Argonne National Lab 등  외국 연구기관과 GE, General Atomics, Applied Materials 등의 외국 기업에도 다수의 원자핵공학과 졸업생들이 활약하고 있으며, 이외에도 원자핵공학의 학문 특성상 국가 정책기관(과학기술부, 산업자원부, 특허청 등) 및 국제기구(IAEA, KEDO 등)에도 진출할 수 있다.



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