2012년 총량분석 분야 가입에 이어, 2015년 입자분석 분야 추가 가입
원자력기술 선진국 위상 제고 및 국제 핵비확산 체제 기여 기대

   우리나라가 핵사찰 시료에 포함된 극미량의 핵물질을 입자 수준까지 정밀하게 분석할 수 있는 기술을 확보하여 핵비확산을 위한 국제사회의 노력에 기여할 수 있게 되었다.

   미래창조과학부(장관 최양희)와 원자력안전위원회(위원장 이은철)는  한국원자력연구원(원장 김종경)이 국제원자력기구(IAEA)로부터 '사찰시료 분석실험실 네트워크(IAEA-NWAL ; NetWork of Analytical Laboratories, 이하 NWAL)'의 총량분석* 분야(2012년)에 이어 입자분석** 분야에 대해 추가 가입 승인을 받았다고 밝혔다.

 ＊ 총량분석이란?
  - 사찰시료 전체를 한꺼번에 화학처리하고 분석하여 우라늄, 플루토늄 등 핵활동 여부 판별의 근거를 제공

 ＊ 입자분석이란?
  - 사찰시료에 포함된 미세입자 하나하나를 분석함으로써 농축, 재처리 등 핵활동 이력에 대한 상세한 정보를 제공

 NWAL은 국제원자력기구(IAEA)가 세계 각 국의 핵사찰 활동을 통해 수집한 시료를 분석하기 위해 운영하고 있는 사찰시료 전문분석 실험실 네트워크로,
  국제원자력기구(IAEA)는 기술 및 시설 인증을 통해 NWAL 가입 기관에만 사찰시료분석을 위탁하고 있고, 현재 9개국 17개 기관이 가입되어 있다.

   한국원자력연구원은 미래부와 원안위로부터 연구비를 지원받아 지난 2009년부터 극미량 핵물질 분석체계를 구축해 왔으며, 
  2013년부터 가동 중인 사찰시료분석 청정시험시설과 첨단 분석장비를 이용하여 연구개발을 수행하고, 2차에 걸쳐 국제원자력기구(IAEA)의 시험시료 분석 절차를 통과함으로써 입자분석 분야까지 가입하게 되었다.
  승인받은 입자분석 기술은 핵분열트랙 열이온화 질량분석법(FT-TIMS*)으로, 1 조분의 1 그램 수준의 핵물질에 대한 동위원소비를 분석할 수 있는 고도의 기술이다.
  * Fission Track Thermal Ionization Mass Spectrometry, 입자분석에는 핵분열트랙 열이온화질량분석법(FT-TIMS)과 이차이온질량분석법(SIMS)이 있음

 미래창조과학부는 "한국원자력연구원이 2012년에 NWAL의 총량분석 분야에 가입한 이후 국제원자력기구(IAEA)의 사찰시료 분석 작업을 수행해 오고 있으며, 이번 NWAL 입자분석 분야 추가 가입으로 핵물질 분석 능력을 국제적으로 인정받음으로서 원자력기술 선진국의 위상에 걸맞게 국제 핵비확산 체제에 공헌할 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.
 붙임 1. IAEA 사찰시료 분석실험실 네트워크 개요
        2. 극미량 핵물질 분석 현장 사진

이 자료에 대하여 더욱 자세한 내용을 원하시면 미래창조과학부 박영주 사무관(☎ 02-2110-2454)에게 연락주시기 바랍니다.

○ 붙임 1 IAEA 사찰시료 분석실험실 네트워크 개요

  사찰시료 분석실험실 네트워크 (NWAL)
  IAEA에서는 전 세계에서 수집되는 사찰시료의 정밀분석을 위해 사찰시료 분석실험실 네트워크(IAEA-NWAL; NetWork of Analytical Laboratories)를 운영하고 있으며 실험실의 기술적 수준, 국가적 능력 등을 고려해 역량을 갖춘 기관들만 가입시키고 분석을 전담 위탁하고 있음
  미국, 일본, 프랑스, 러시아, 영국의 원자력 관련 기관 등 3개 분야(총량분석, FT-TIMS 입자분석, SIMS 입자분석)에 17개 기관이 가입  되어 있음
  사찰시료 분석에는 총량분석과 입자분석 분야가 있으며, NWAL도 총량분석 네트워크와 입자분석 네트워크로 나뉨

  사찰시료 총량분석
  사찰시료에 포함된 핵물질 전체를 한꺼번에 분석하는 방법으로, 시료 내 핵물질의 총량 정보와 평균적인 동위원소비 측정 가능
  시료가 수집된 시설의 핵활동 유무에 대한 판단 근거 제공
  총량분석 절차
    1) 시료 회수 : 고온 가열로 시료 내 핵물질 회수
    2) 고순도 산처리 : 핵물질 용액화
    3) 기준 물질 첨가 : 총량 정보를 얻기 위한 기준 물질 첨가
    4) 핵물질별 화학 분리 : U, Pu, Am 등의 핵물질 분리
    5) 질량 분석 : 동위원소비 측정
 
  사찰시료 입자분석
  사찰시료에 포함된 핵물질 미세입자에 대한 동위원소비를 개별적으로 분석하는 방법으로 각 입자의 재처리, 농축 등의 핵활동 정보를 확보 가능
  시료가 수집된 시설의 핵활동에 대한 세부 정보 제공
  입자분석 절차
    1) 입자 회수 : 사찰시료에 묻어 있는 입자를 회수
    2) 핵물질 입자선별 : 많은 일반 입자 중에서 분석 대상이 되는 핵물질 입자만을 선별 및 해당 위치 결정
    3) 입자 취급 : 특수 장치를 이용하여 핵물질 미세입자를 분석장비에 장전
    4) 질량 분석 : 동위원소비 측정

  입자분석의 종류
   1) 핵분열트랙 열이온화질량분석법(FT-TIMS)
     - 중성자 조사를 통한 핵분열트랙을 이용하여 핵물질 입자 선별
       ※ 중성자 조사를 해야하므로 연구용 원자로를 이용해야 함
     - 열이온화질량분석기를 이용하여 동위원소비 분석
     - 입자선별 및 질량분석의 감도가 뛰어나는 반면 분석 과정이 복잡하고 긴 분석 시간이 소요됨
   2) 이차이온질량분석법(SIMS)
     - 이차이온질량분석기 내의 원소 규명 기능을 이용하여 입자 선별 후 곧바로 동위원소비 분석 가능
     - 분석 감도가 떨어지는 반면 신속한 분석이 가능하며 중성자 조사를 위한 원자로 가동일정과 무관하게 항시 입자분석 가능
       ※ FT-TIMS 와 SIMS 기법을 상호보완적으로 활용

○ 붙임2 극미량 핵물질 분석 현장 사진(FT-TIMS)

□ 핵분열트랙을 이용한 핵물질 위치 확인

□ 열이온화질량분석기(TIMS)를 이용한 동위원소비 측정