원자력기사 실기, 작업형에 대처하는 우리의 자세

"이 글은 2022년도 원자력기사 시험까지만 유효함을 알려드립니다."

 

김을기 교수의 어마무시한(?) 책으로 꾸역꾸역 준비했던 원자력기사 필기 시험을 통과하면, 2차 실기가 여러분을 기다리고 있다. 원자력기사 실기는 주관식 또는 서술형으로 기술하는 필답형과 실험 또는 실습을 평가하는 작업형 두 가지 시험을 치러야 한다. 배점 배분은 필답형 55점, 작업형 45점, 총 100점 만점에 60점 이상을 받아야만 국가기술자격 원자력기사 자격증을 취득할 수 있다. 넓은 시험범위를 커버하고 암기해야 하는 필답형과는 달리 작업형은 제한적인 시험 환경때문에 문제가 정해져 있을 수밖에 없다. 방사선계측기를 이용하여 선원의 방사능을 측정하고, 이를 바탕으로 여러 종류의 계산을 수행하는 것이다. 사용하는 계측기는 취급이 쉽고 간단해서 난이도는 낮은 편이다. 따라서 실기시험을 통과하기 위한 전략은 철저히 작업형을 만점으로 깔고 간다고 생각해야 한다. 적어도 작업형에서 40점을 취득해야 남은 필답형을 반타작 하더라도 합격선인 60점을 넘길 수 있다. 목표는 정해졌다. 지금부터 작업형 만점을 받기 위한 팁을 공개한다. 

원자력기사 실기 출제기준(~2022.12.31.)

 

1. 원자력기사 실기 작업형이 간단할 수밖에 없는 이유

원자력기사 실기 작업형 시험에서 할 수 있는 것에는 한계가 있다. 20세기 초 핵실험에 참여했던 물리학자들처럼 우라늄이나 플루토늄 등 핵분열성물질을 취급하면서 임계질량을 계산할 수도 없다. 원자력발전소에 들어가서 제어봉을 넣었다 뺐다 하면서 지수함수적으로 증가하는 출력 트렌드로 원자로 주기를 계산할 수 있는 것도 아니다. 이러한 실험을 할 수 있는 환경도 아닐 뿐더러 경우에 따라서는 목숨을 걸어야(?) 할 수도 있다. 원자력기사를 취득하려는 학부생, 졸업생 수준에서는 끽해야 계측기로 방사능을 측정하는 것이 고작이다. 그것도 인체에 거의 무해할 정도의 방사능을 방출하는 안전한 선원을 이용하는 실험 수준에서 말이다.

맨허튼 프로젝트 임계질량 실험, 체르노빌(HBO)

 

2. 방사선 계측기 측정, 어렵진 않을까?

방사선 계측기는 대개 고가의 장비가 많다. 매년 원자력기사 시험을 보는 응시자들이 다른 국가기술자격 시험에 비해 매우 적은 수준이긴 하지만 매년 수십명이 사용하다가 고장날 가능성이 충분히 있다. 리스크를 앉고 가기엔 HPGe와 같은 고가의 장비를 사용할 수는 없다. 따라서 감마 핵종분석이 시험에 나올 일도 없다. 결국 만만한 건 그나마 값이 저렴한 GM 계수관이다. GM 계수관은 구조도 간단하고, 사용법도 쉽다. 전혀 쫄 필요가 없다. 충분히 설명만 해준다면 초등학생도 어렵지 않게 수행할 수 있을 정도의 수준이다. 블로그나 유튜브 영상만 한 번 정도 보고 참고만 하면 된다. 물론 영상에 나온 계측기와 동일한 기기로 시험을 본다는 보장은 없다. 작업형 시험장인 한국원자력연구원 교육센터에서 사용하는 GM 카운터는 네오시스사 제품이 대부분이거나 이와 유사한 형태의 교육용 계측기이다. 혹시 익숙한 제품이 아니더라도 걱정할 필요는 없다. 사용법은 대동소이하기 때문이다. 시험에 들어가기 전에 감독관이 사용법을 친절하게 설명해준다. 이때 이해가 안 가면 질문해도 친절하게 답변해준다. 계측기 운용보다 중요한 것은 측정한 데이터로 계산할 수 있는 값에 대한 이론적인 지식이다.

KAERI 원자력교육센터, 네오시스 GM 계수관

 

3. 작업형 시험으로 나올 수 있는 문제들

아주 먼(?) 과거에는 공기 포집기(Air sampler) 필터 방사능을 측정하는 문제도 나왔다고 하는데, 적어도 최근 5년동안은 나오지 않았다. 2017년까지는 GM 계수관의 인가전압을 조금씩 올려 방사능을 측정하고, 플래토우 곡선을 그리는 문제가 나왔다. 계측기마다 동작전압도 조금씩 다르고, 플래토우 곡선이 책에서 봤던 모양과 다르게 그려져서 괜히 찜찜한 경우도 있었지만 큰 문제가 되지는 않는다. 절차에 문제가 없었다면 결과가 예상했던 것과 차이가 조금 생기더라도 감점되거나 하지 않기 때문이다. 원래 실험이란 게 이런 불확실성을 항상 내포하고 있으니 말이다.

플래토우를 잡다가 전압을 너무 많이 높여 계측기를 고장내는 응시자가 있어서인지 2018년에는 플래토우 곡선을 그리는 문제는 나오지 않았다. 대신 인가전압을 미리 알려주고, 선원의 방사능을 측정하여 계측기의 불감시간을 계산하는 문제가 출제되었다. 가장 최근에는 선원과 차폐체를 주고 반가층, 선형감쇠계수 등을 계산하는 문제가 출제되었다.

 

 

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1. 최초작성(2021.10. 6.)

2. 1차수정(2022. 7.15) : 출제기준 변경에 따른 문구 삽입