서울대학교 공과대학

원자핵공학과

학과장김응수 교수
(Eung Soo Kim)
전화번호02-880-7201
위치32동 112호
홈페이지http://nucleng.snu.ac.kr/

학과소개

원자핵공학은 막대한 핵반응 에너지와 원자를 구성하는 다양한 기본 입자들을 이용하여 인간에게 여러 편익을 제공하는 기술을 다루는 다학제적 학문이다. 대표적인 편익은 이산화탄소 발생이 없는 청정에너지 공급원으로서의 원자력 발전이다. 지난 30여 년간 우리 나라 전력의 35% 이상은 원자력으로 생산되어, 이를 바탕으로 한 저가 전력의 안정적 공급은 우리 나라가 지속적인 경제 성장을 이루는 데 원동력을 제공하고 있다. 미래의 주력 에너지원으로서 가장 유력한 후보인 원자력은 고속증식로와 수소생산원자로 그리고 핵융합로의 개발을 통해 인류 에너지 문제를 궁극적으로 해결할 수 있다는 가능성도 점차 현실화하고 있다.

입자나 빛을 이용하는 기술은 각종 가속기, 검사장치, 레이저장치 등에 이용되어 기초 물리 및 응용분야에 큰 파급효과를 내고 있다. 원자핵 변화의 결과로 발생하는 방사선은 의료용 진단장치와 치료장치 등에 광범위하게 사용되어 국민의 건강을 증진하는 데 크게 기여하고, 비파괴검사, 무인검문장치 등 산업적으로도 널리 활용되어 산업생산성과 사회의 안전을 제고하는 데 일조하고 있다. 서울대학교 원자핵공학과는 이와 같이 첨단 에너지 공학기술을 주축으로 하고, 21 세기 최신 과학기술로 주목 받고 있는 플라즈마, 방사선 등의 연구 개발을 통해 국부를 창출하고 국민 삶의 질을 향상시키는 데 선도적으로 기여할 엔지니어의 요람이다. 각 분야에서 지도자급의 원자핵 공학자의 양성을 위해 본 학과에서는 광범위한 기초학문적 소양 계발과 아울러 공학적 문제해결 능력 배양을 중점적으로 교육하고 대학원에서는 전공 분야를 크게 세 가지로 나누어 심화된 교육과 연구를 실시하고 있다.

첫 번째는 핵분열을 이용한 에너지 생산을 다루는 원자력시스템공학 분야로서 현 상용 원전의 혁신을 통한 경제성과 안전성 제고, 사용후핵연료 재활용 문제 해결, 그리고 신개념원자로 개발 등이 주 연구대상이다. 두 번째로는 플라즈마 및 핵융합 공학 분야로서 궁극적 에너지원이 될 핵융합과 IT, BT, ET 등 21 세기 첨단 과학기술의 중추적인 역할을 담당하게 될 플라즈마, 가속기, 입자빔, 레이저 등에 관한 연구를 포괄한다. 세 번째로는 방사선 공학 분야로서 응용핵물리와 방사선계측을 기본으로 방사선의 의료, 산업, 생물학적 이용을 연구한다. 본 학과는 원자력 이용 확대를 주도할 인재 양성, 미래 원자력 핵심기초 기술 개발, 그리고 견인차적 국제적인 핵공학 선도교육기관으로서의 위상 확보의 목표 아래 고품질 교육과 연구를 수행하고 있다.

졸업 후 진로

2009년(에) 설립 50주년을 맞이한 본 학과는 그간 1300여명의 학사와 440명의 석사 및 170여명의 박사를 배출하였고, 졸업생들은 한국원자력연구원, 한국원자력안전기술원, 국가핵융합연구소 등과 같은 연구 기관과 한국전력공사, 한국수력원자력(주), 한국전력기술(주), 한전원자력연료(주), 두산중공업(주) 등 원자력 관련 산업계, 삼성전자(주), LG전자(주) 등 플라즈마 활용 관련 산업계와 학계 및 관계에 진출하여 각 분야에서의 중추적 역할을 담당하고 있다.

주요연구분야

원자력 시스템 공학

이 분야에서는 핵분열 반응으로 얻는 고밀도 에너지를 이용하여 전력 및 고온열을 생산함으로써 경제적이고, 환경친화적인 에너지를 풍부하게 공급할 수 있는 원자력시스템을 다룬다. 주요 연구 대상은 현 상용원전의 원자로, 냉각계통, 제어계측계통, 구조재와 핵연료 등뿐만 아니라 고속증식로, 수소생산로, 핵변환로, 소동력로 등 다양한 용도로 개발되고 있는 미래원자력 시스템을 포함한다. 세부 연구분야는 원자로 물리와 전산모의, 열수력학과 안전해석, 구조 및 재료해석과 개발, 디지털화 종합설계 등으로 구성되어 있다. 최근 연구의 중점은 고성능 차세대 원자로 해석코드 개발, 원자로 성능 및 안전도 증진을 의한 각종 방안의 실험적 및 해석적 평가, 선박 및 우주추진체 및 지역난방용 소동력로 개발, 핵종변환 및 건식처리을 통한 사용후핵연료 활용기술 개발, 가상공간과 시간개념 도입한 디지털 원전설계 등에 두어지고 있다. 이 분야 연구의 궁극적 목표는 연료수급과 처리에 대한 우려가 없는 안전하고 경제적인 미래 원자력시스템의 구축에 있다.

플라즈마 및 핵융합 공학

21세기 인류의 궁극적인 에너지원이 될 핵융합에 관한 연구와 신소재 및 환경산업 분야의 한계 기술에 일대 혁신을 가져온 플라즈마 응용공학을 비롯해서 기초 및 응용분야에 파급효과가 매우 큰 가속기 및 입자빔/레이저 등을 연구하는 양자공학분야로 나눌 수 있다. 핵융합공학 분야에서는 핵융합 플라즈마 이론 및 전산모사, 토카막 핵융합실험, 핵융합로 설계 연구를 수행하고 있고, 플라즈마 응용공학분야에서는 플라즈마 진단 제어 기술을 이용한 신소재 및 환경 산업용 플라즈마 시스템을 개발 중에 있으며 반도체공정 및 소재개발용 플라즈마원 개발, 열 플라즈마 이용 기술 개발 등을 수행 중에 있다. 양자공학 분야에서는 X-ray 및 중성자 발생 시스템 개발, 레이저 시스템 설계 및 진단, 다목적 이온원 개발 등의 연구를 수행하고 있다.

방사선 공학

천연적 방사선 발생기(방사선 동위원소)의 형태로 또는 방사선 발생 장치의 제작을 통해 방사선원을 확보하고, 이의 이용 방안 개발과 이용 영역의 확대를 목적으로 행해지는 실용화 학문이다. 현재의 핵심 연구 분야는‘방사선 발생 및 계측 기술의 고도화’와 ‘방사선 영향 해석 기술과 의료 이용 기반 기술 개발’로 대표되는데, 이들은 원전 폐기물을 포함하는 방사성 폐기물의 처분 기술 개발에 직접 반영된다. 방사선 조사를 이용한 소재 개발과 농산물 품종개량, 방사화 분석 및 중성자 Raiography, 방사선 영상기기 및 치료기 개발, 원자력 산업 및 방사선 이용 산업에 따른 환경 영향 평가 등은 방사선공학 분야에서 기술 지원이 가능한 과제들이다.

담당부서원자핵공학과

전화번호880-7201