본 연구실은 핵연료주기 전반에 걸친 혁신적 기술 개발과 사용후핵연료의 안전한 관리 방안 연구에 중점을 두고 있습니다. 사용후핵연료의 처분 및 재처리, 파이로프로세싱, 고준위방폐물의 장기 안전성 평가 등 다양한 주제를 다루며, 특히 심층 처분 시스템의 성능 평가와 처분용기(구리, 스테인리스 등)의 부식 거동 해석, 다중 장벽 개념의 적용에 관한 연구를 선도적으로 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 수치해석, 다물리장 시뮬레이션, 실험적 검증을 통합적으로 활용하여, 처분 시스템의 열-수리-화학적 거동을 정밀하게 예측하고, 처분용기의 부식 메커니즘과 수명 예측 모델을 개발하는 데 초점을 맞춥니다. 또한, 방사성 핵종의 이동 및 확산, 인간 침입 시나리오, 장기 방사선 영향 등 다양한 위험 요소를 정량적으로 분석하여, 안전성 평가의 신뢰성을 높이고 있습니다. 이와 더불어, 정책적·경제적 측면에서의 핵연료주기 시나리오 비교, 다기준 의사결정 기법을 활용한 최적 관리방안 도출, 국제적 규제 및 비확산 이슈까지 포괄적으로 연구함으로써, 미래 세대를 위한 지속가능한 핵에너지 활용과 사회적 수용성 제고에 기여하고 있습니다.

연구실은 용융염을 기반으로 한 차세대 원자로(MSR) 및 관련 핵분열생성물 관리, 고온 환경에서의 재료 부식, 용융염 내 핵종 모니터링 기술 개발 등 첨단 에너지 시스템 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 특히, 용융염 내에서의 금속 및 핵분열생성물의 용해·침전 거동, 고온 부식 저항성 금속 소재 개발, 실시간 센서 및 레이저 분광 기반 핵종 분석 기술 등 다양한 융합 연구를 수행합니다. 이러한 연구는 실험실 내 고온·고방사선 환경에서의 신뢰성 높은 데이터 확보와, 머신러닝·인공지능을 접목한 센서 신호 해석, 전기화학적 분석법, 분광학적 진단법 등을 통해 용융염 원자로의 안전성과 효율성을 극대화하는 데 목적이 있습니다. 또한, 용융염 내 불순물 정량화, 희토류 및 핵분열생성물의 실시간 농도 측정, 구조재 부식 진단 등 원자로 운전 및 폐기물 관리의 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 이와 함께, 친환경 공융용매(Deep Eutectic Solvent)를 활용한 금속 회수 및 방사성 폐기물 제염, 폐촉매·배터리 재활용 등 에너지·환경 융합 분야로 연구를 확장하고 있습니다. 이를 통해 차세대 원자력 시스템의 안전성, 경제성, 환경성을 동시에 확보하는 혁신적 솔루션을 제시하고 있습니다.

연구실은 방사성 폐기물의 안전한 처리·처분과 원전 해체 과정에서 발생하는 다양한 환경·안전 문제 해결을 위한 연구를 중점적으로 수행하고 있습니다. 고준위·중저준위 방사성 폐기물의 특성 분석, 처분장 설계 및 성능 평가, 방사성 에어로졸의 발생 및 거동 해석, 제염 및 감용 기술 개발 등이 주요 연구 주제입니다. 특히, 원전 해체 시 발생하는 금속 및 콘크리트 폐기물의 방사성 오염 제거를 위한 친환경 제염 공정, 에어로졸의 고해상도 크기 분포 측정 및 내부 피폭 평가, HEPA 필터 성능 평가 등 실질적 현장 적용이 가능한 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 방사성 폐기물의 장기 처분 안전성 확보를 위한 다중 장벽 시스템, 콜로이드 및 핵종 이동 거동, 처분 환경 내 재료의 열화 메커니즘 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이와 더불어, 다기준 의사결정 기법을 활용한 폐기물 관리 시나리오 평가, 경제성 및 사회적 수용성 분석, 국제 규제 기준에 부합하는 폐기물 관리 체계 구축 등 정책적·제도적 연구도 병행하여, 방사성 폐기물의 전주기적 안전 관리와 지속가능한 원자력 산업 발전에 기여하고 있습니다.