Given the rise in the demand for nuclear power and the complaint over inequality in the international nonproliferation regime, the need for examining the issue of proliferation resistance of different nuclear fuel cycles is noticed. Accordingly, this thesis attempted to evaluate proliferation resistance of different fuel cycle approached mainly from the nuclear material attractiveness perspective. The most common options of fuel cycle for spent fuel management, i.e., the open and the modified open cycles using PWR were compared in this study. The spent fuels from these cycles with variations of characteristics were evaluated using the FOM formula for various burn-ups and cooling times of the target materials. Based on the comparisons of the results of FOM evaluations, policy implications were also analyzed in terms of nuclear non-proliferation. In addition, potential problems in the use of the current FOM formula were identified while suggesting adjustments to the FOM formula to overcome these problems.
세계적인 원전수요의 지속적 증가와 핵비확산 체제의 불평등성 확대에 따른 이슈 등의 환경변화에 따라 핵연료주기에 대한 핵비확산 측면의 기술적인 재검토가 필요한 시점이라고 판단되었다. 본 논문에서는 현실적으로 가장 유력한 대안으로 여겨지고 있는 비순환핵연료주기와 경수로기반의 수정된 비순환핵연료주기에 대해 핵물질매력도 평가를 실시하였다. 특히 비순환핵연료주기의 경우 세계적으로 가장 많이 사용되는 PWR 기반의 잠재적 핵물질인 UOX를 가정하였고, 연소도와 냉각기간에 따른 핵물질의 특성과 매력도의 변화를 상세하게 분석하였다. 수정된 비순환핵연료주기는 UOX 40GWd/tHM의 등가 연소도를 갖는 MOX로 가정하였고, UOX와 MOX의 핵물질매력도 비교를 통해 핵연료주기 정책에서의 핵비확산 측면의 시사점을 도출하였다. 이와 함께, LANL에서 개발한 기존 FOM 공식의 논리적 문제점을 확인하였고, PWR 기반의 잠재적 핵물질이 가질 수 있는 핵물질 특성값의 정상적인 범위의 최대값을 반영하여 개선된 FOM을 제시하였다. 개선된 FOM은 PWR 기반의 플루토늄을 포함하고 있는 핵물질에 대해 더 용이한 매력도 평가가 가능한 것으로 판단되었다.
