거대복합시스템기술의 혁신에 관한 연구 : 원자력플랜트기술 개발 사례

Abstract

원자력플랜트(Nuclear power plant) 는 다양한 서브 시스템과 수백만 개의 부품으로 구성된 복잡하고 거대한 공학 제품으로써, 소비재(Commodity goods) 와 달리 높은 자본 비용, 장기간 수명주기, 기술적 불확실성, 대체재의 존재 등의 특성으로 인해 기술자체(nature of technology) 만이 아닌 정치, 경제, 사회, 환경 등 사회시스템 구성요소들의 다양한 이해관계와 상호작용이 기술의 개발(development), 확산(diffusion) 및 혁신(innovation)에 영향을 주고 있다. 여러 문헌을 분석해 보면 원자력플랜트 기술의 개발과 혁신의 동인으로 (1) 정치적 관점(political perspective), (2) 경제적 관점 (economic perspective), (3) 환경적 관점 (Environmental perspective) 이라는 3개의 관점과, (1) 정치와 정책(Politics and Policy), (2) 경제성(Economics), (3) 환경(Environment), (4) 안전성(Safety), (5) 에너지 자원(Energy resource) 이라는 5개의 요인을 제시하고 있다. 이 세가지 관점과 요인들은 직접적으로 또는 간접적으로 상호작용을 거쳐 경쟁환경을 조성하고, 효율성과 신뢰성을 추구하며, 원자력기술에 대한 대중의 수용성을 확보하기 위하여 기술적 변화를 추구하고 있다. 이러한 동인은 원자력기술 개발 시대별로 다른 영향력을 끼쳐 왔는데, 개발 초기에는 기술(technology) 또는 정치적 관점(Political perspective) 이 가장 큰 영향력을 미쳤으나, 기술의 진화와 시장의 성장을 거칠 수록 점점 기존 경쟁기술과의 경쟁, 시장수요와 같은 경제적 관점(economic perspective), 그리고 환경 및 대중보건과 같은 사회적 관점(social perspective) 의 순으로 기술개발과 혁신에 영향을 미쳐왔다. 현재에는 기술, 시장, 공공의 요인들이 상호 전체적이고 종합적인 영향력을 미치고 있으며, 일련의 과정에서 궁극적으로 개발과 혁신의 방향은 대중의 수용성을 강화하는 방향으로 기술적 변화를 추구하고 있다.. 거대복합시스템기술의 혁신 관점에서 원자력플랜트 기술의 기술적 궤적은 (1) 신속한 채택(Rapid Adoption), (2) 상업화 및 기술성숙 (Commercialization & technology maturity), (3) 기술적 돌파구 및 다각화 (technological Break-through) 로의 진행을 보이고 있다. 이러한 과정에서 필연적인 원자력기술의 복잡성(complexity), 거대성(large-scale), 대형사고위험성(likely to catastrophe) 등 고유특성은 자유롭고 창의적인 혁신의 범위와 속도를 제한시키기는 반면, 안전성, 신뢰성 및 경제성을 강화하는 방향(direction), 즉 사회경제적인 상호작용에 의해 제한된 방향으로의 기술혁신의 패러다임을 강제하였다. 개발과 혁신의 역사적인 과정을 분석해 보면 혁신의 패턴은 새로운 신제품의 급진적 개발보다는 scale-up, 표준화, 모듈화와 같은 아키텍처의 변화, 문제해결 및 조정(problem solving and adjustment) 과 같은 점진적 개량(incremental improvement)의 특징을 보여주고 있다. 그러나, 과거와 달리 현재는 기술혁신 환경과 요인이 과거에 비해 현저히 다르다는 사실을 인식해야 한다. 원자력기술의 기술적 특성, 경제성과 안전성의 강조, 사회적 수용성에 대한 인식 변화 환경은 제4세대 혁신적 원자력플랜트의 개발 계획을 중심으로 점진적 개선의 기술궤적이 아닌 돌파 (breakthrough)방식의 혁신적 원자력플랜트 기술개발과 제품 다각화의 방향으로의 패러다임 변화를 요구하고 있다.