에너지공학은 에너지를 효율적으로 얻고 사용할 수 있도록 에너지 자원을 공학적으로 연구하는 학문이다. 에너지 관련 여러 사회·환경적인 문제들을 해결하기 위한 방법을 공부하며, 이를 통해 에너지 공학의 발전에 기여할 전문기술 인력을 양성한다. 각종 에너지 자원의 생산과 이용을 연구하며, 중요성이 더욱 커지면서 관련 분야가 점차 확대되고 있는 추세이다.

원자력공학은 핵분열반응으로 방출되는 막대한 에너지를 실용화해 전력을 생산하는 원자력 발전과, 에너지 고갈문제를 근본적으로 해결할 수 있는 핵융합 발전과 같은 첨단 에너지 기반의 과학과 산업을 주축으로 한다. 최신 과학기술로 플라즈마, 방사선, 가속기, 레이저 등과 같은 에너지를 이용해 현재와 미래의 산업을 창출하고 이끌어갈 새로운 기술과 시스템을 연구, 개발하는 응용 학문이다. 

▶ 관련 학과
건설환경에너지공학부, 기계로봇에너지공학과, 기후·에너지시스템 공학전공(자), 나노에너지공학과, 미래에너지공학과, 바이오에너지공학과, 바이오환경에너지학과, 스마트에너지기계공학과, 스마트에너지전공, 신소재에너지공학전공, 신재생에너지학과, 양자원자력공학과, 에너지ICT공학부, 에너지공학과, 에너지과학과, 에너지수송시스템공학부, 에너지시스템공학과, 에너지신소재공학과, 에너지신소재화학공학부, 원자핵공학과, 원자력융합공학과, 원자력에너지시스템공학과 등

에너지공학/원자력공학과 진학 위한 교과활동

▶ 고교 선택과목

▶ 세특활동
세특사항은 교과서에 있는 내용을 바탕으로 호기심을 발견하고, 추가로 검색을 통해 논문을 탐색해 해결하거나 독서를 통해 호기심을 해결하는 과정을 기록하는 것이다.

<세특 탐구주제 예시>
• 전자기 유도현상을 이용한 과학 완구의 원리를 설명하는 영상제작 프로젝트를 진행
• 압전 소자를 이용한 효율적 전기 생산 설계에 대한 설계 과정, 한계점, 해결책 등을 담은 탐구활동을 하고 소감문 작성
• 공진주파수와 실제 공진주파수가 일치하는지에 대한 의문을 해결하기 위한 실험 진행을 하고 배운 점에 대해서 소감문 작성
• 태양광 산업의 저장 방법에 대한 신기술에 대해서 소감문 작성

• 배터리 분야에서 현재 한국이 중국, 일본에 비해 강점이 있는 기술과 원리에 대해서 탐구하고 소감문 작성
• 블랙아웃과 스마트그리드에 대해 탐구하고 발표하기
• 폐배터리를 재사용하여 에너지를 저장하는 기술인 ESS에 관해 탐구하고 배터리의 성능이 떨어지는 원리에 대해 소감문 작성
• 확률과 통계 시간에 정규분포와 표준정규분포의 연계성을 파악하고 정규분포와 표준정규분포가 어떻게 다른지에 대해서 소감문 작성

• 전기 키트를 만드는 활동을 통해 전기의 작동원리와 기초 지식 탐구하기
• 열역학 제1법칙 에너지보존의 법칙에 대해 탐구하고 실사례 발표
• 열역학 제2법칙 엔트로피의 법칙에 대해 탐구하고 친구들이 알기 쉽게 생활속 실사례 발표
• 에너지 분야는 친환경적인 에너지원에 대한 수요가 날로 증가하고 있는 상황에서 고효율 태양전지, 풍력발전기 등 대체에너지 생산을 위한 장치와 연료전지, 2차전지 등 전기를 저장하고 사용하기 위한 배터리에 대한 연구가 높은 관심을 받고 있다. 2차전지의 가능성 및 한국의 주요기업에 대해서 탐구하고 급우들과 공유하기 위해 발표

<세특 탐구주제 확장 예시>
대학에서 배우는 교육과정은 학생이 선택한 전공에 따라 고교 교육과정보다 해당 과목을 보다 집중적으로 배우게 된다. 대학의 교육과정을 이해, 사고를 확장하고 고교 교과서와 매칭되는 부분을 찾아 탐색해 보자. 아래 교육과정에서 밑줄 그은 부분의 키워드를 주제로 탐구활동을 진행할 수 있다. 바로 이것이 전공적합성, 계열적합성, 진로역량에 부합하는 활동이다.

▶ 에너지공학과
• 에너지공학개론 = 에너지의 정의와 역사, 환경, 에너지원별 소비구조 현황 및 전망을 소개하고 전통적 에너지원인 석유, 가스의 탐사 개발 기술, 생산현황 및 전반에 대하여 학습한다. 또한 우리나라와 선진각국의 산업구조와 에너지 소비현황을 비교 분석하여 에너지 소비특성, 안정적 수급방안을 파악한다.

에너지 안보의 중요성이 갈수록 커져가고 관심이 집중되고 있는 태양열, 풍력, 수소, 지열, 연료전지, 조력, 바이오매스, 오일 셰일 등 신·재생에너지의 종류와 특성, 소비현황, 개발에 대하여 학습한다. 우리나라와 각국의 전체 1차 에너지 가운데 신·재생에너지의 공급비중, 개발현황, 전망 등을 고찰함으로써 에너지 전반에 대한 이해의 폭을 넓힌다.

• 에너지소재공학 = 대체 에너지원을 이용하여 전기에너지를 생산-변환-저장하는 첨단기술 분야에 있어서 재료적인 측면을 강조하여 각종 에너지 변환 및 저장 시스템에 사용되는 재료의 구조-물성-공정의 상관관계에 대하여 다룬다. 기초적으론 금속, 세라믹스, 폴리머, 복합재료에 대해 학습하고, 태양전지, 리튬이온전지, 수퍼캐패시터, 연료전지 산업 내 재료공학적인 측면에서 이루어지고 있는 기술개발의 트렌드를 알아본다.

• 열역학 = 열역학의 기본개념을 이해하는데 중점을 둔다. 즉, 에너지, 엔트로피 그리고 평형에 대한 기본개념과 이들 상호관계에 대해 다루어질 것이고, 또 이들로부터 야기되는 공학적 관계에 언급이 될 수 있겠다. 엔트로피와 일 손실에 대한 개념을 이해시키기 위해 거시적인 평형상태에 대한 기준이 다루어 질 것이고, 이렇게 충분한 이해를 통하여 다성분계에 대한 물리적, 화학적 평형을 용이하게 다룰 수 있는 능력을 키운다.

▶ 원자력공학과
• 공학통계학 = 기술통계학과 추측통계학 그리고 실험통계학의 기초적인 개념과 기법들을 소개하여 응용할 수 있도록 한다. 주요 내용으로는 표본공간, 수학적 기대값, 확률분포 이론, 추정이론, 검정이론, 1원배치, 2원배치, 다원배치, 그리고 상관과 회귀분석 등을 다룬다. 응용력 향상을 위한 소프트웨어 교육을 병행한다.

• 시스템안전공학 = 원자력발전소와 같은 거대시스템의 안전성을 확보하기 위한 공학적 방법론에 대해 학습한다. 공학적 안전성은 원전설계와 관련한 과학기술적 수단과 경제성 그리고 사회과학적인 지식이 망라되기 때문에 안전성, 안전규제, 국제규범 등에 대한 폭넓은 지식을 다룬다.

• 방사선계측이론 = 각종 방사선 검출기의 기본원리, 측정 방법론, 단일 및 다중채널 분석기를 이용한 베타 및 감마 스펙트로스코피 등을 다룬다.

• 방사성폐기물관리 = 고준위와 저준위 폐기물의 특성을 학습하고 처리, 처분 기술에 관련한 원자력 발전소의 방사성폐기물 취급계통, 방사성 폐기물의 체적 감소 및 고체화, 수송 및 영구처분 방식 등을 다룬다.

▶ 창체활동
창의적 체험활동은 자율활동, 동아리활동,봉사활동, 진로활동 4개 영역으로 구성돼 있다. 대학은 자율·동아리·진로활동의 영역별 이수 시간과 개별적 특성이 드러나는 특기사항 내용, 봉사활동 실적 등을 통해 학생의 교과 및 비교과 관련 역량을 확인한다.

참고로 2024학년도 대입부터 동아리활동의 청소년단체활동은 학생부에 기재하지 않으며, 자율동아리활동은 기재는 하지만 대입에 반영되지 않는다. 진로활동의 희망분야와 개인봉사활동 실적 역시 대입에 반영되지 않으며 단, 학교교육계획에 따라 교사가 직접 지도한 봉사 실적은 실제 활동 내용 중심으로 기재하고 대입에도 반영된다.

<자율활동 사례>
• 에너지공학/원자력공학 관련 호기심을 해결하기 위한 탐구활동
• 독서 후 감상문을 작성해 교내 행사에 제출
• 자신의 전공체험을 바탕으로 발표
• 공동체의 문제해결을 위한 아이디어를 제시하고 실천
• 진로탐색, 부모님 고마움 프로젝트 일환으로 아버지 또는 엄마 직장 방문하기 행사
• 스마트폰 애플리케이션을 기획하고 제작해 학급활동에 기여 
• 자신이 취업할 분야 또는 창업하고 싶은 아이템 중에 하나를 선택해 독서하고 감상문 발표

<동아리활동 사례>
• 에너지공학/원자력공학 관련한 롤모델이나 아이템을 찾아 소감문 작성
• 4차 산업혁명이 에너지공학/원자력공학에 미치는 영향을 탐구하고 발표
• ChatGPT로 에너지공학/원자력공학 산업분야의 변화에 대해 탐구하고 소감문 작성
• 기후문제가 에너지공학/원자력공학 산업에 미치는 영향에 대해 보고서 작성
• 에너지공학/원자력공학 관련 주식의 변화추이를 보고 등락의 원인에 대해서 탐구하고 소감문 작성

• 아두이노를 활용해 제작하고 그 성과를 발표
• 에너지공학/원자력공학 분야에는 기존의 고정관념을 깬 사례가 많이 있다. 최소 1가지 이상을 찾아내어 분석해서 탐구보고서를 제출
• 빅데이터가 에너지공학/원자력공학 산업에 미치는 영향에 대해서 탐구하고 소감문 작성
• 인공지능이 에너지공학/원자력공학 분야에서 적용되는 사례를 조사하고 발표

<진로활동 사례>
• 에너지공학과/원자력공학과의 커리큘럼 및 세특활동 주제탐구를 살펴보고 진학 전에 필요한 심화탐구 방향과 계획을 설계
• 자신의 사회적, 인문학적 지식을 넓히기 위한 독서 탐구
• 학교생활을 편리하게 하기 위한 오픈 소스를 활용해 앱을 계획해보거나 개발
• 자신의 진출분야 관련 뉴스를 스크랩해서 정리하고 트렌드를 발표
• 각종 진로검사를 하고 결과를 해석해 종합적으로 자기를 이해하는 활동
• 교내 과학캠프에 참가하고 실험과 탐색을 통해 얻은 것을 발표

<봉사활동 사례>
학교에서 지정한 봉사활동, 자선 봉사 활동, 학습도우미 등

▶ 발전 가능성 키워주는 추천도서

*학생부 기록의 완결판! '대한민국 진로진학 가이드북' 출간! [배너 클릭!] 

에너지공학/원자력공학과 진학 위한 입시정보

▶ 대학이 원하는 인재상
• 창의적인 문제 해결 능력을 갖춘 자기주도적인 인재
• 국가 및 인류 발전에 기여할 수 있는 글로벌 인재
• 수학과 기초과학에 대한 학습 능력이 우수한 인재
• 도전적이고 창의적 사고력을 갖춘 인재
• 산업 환경 변화에 대해 능동적인 융복합 인재
• 새로운 과제에 도전하고 해결책을 찾아가는 인재
• 에너지 문제를 창의적으로 해결할 수 있는 창의융합형 인재
• 지식의 경계를 넘어 거침없이 협력하는 창의적 인재

▶ 학업역량 및 진로역량 핵심키워드
자기주도, 의사소통, 지식활용, 논리적 사고, 창의적 문제해결, 응용력, 의사소통 능력, 분석력, 책임감, 합리적인 판단, 신뢰성, 객관성, 의견조율능력, 종합적 사고력, 효율성, 협업과 팀워크, 공감 능력, 창의력, 컴퓨터 활용 능력, 리더십, 끈기, 문제해결 능력, 정보·기술 활용 능력, 수리 능력, 비판적 사고력, 글로벌 마인드, 대안제시 능력, 규범규칙 준수

▶ 특기적성 체크리스트
특기적성 체크리스트는 이런 능력이 있는 학생에게만 적합하다는 의미가 아니라, 이런 능력을 몸에 익힐 수 있도록 학교에서 활동하면서 장점은 더 개발하고, 단점은 극복하는 연습을 하도록 하기 위함이다.

• 수학, 물리 및 화학에 대한 흥미와 열정이 넘친다
• 학문 간 경계를 뛰어넘는 융합적 사고력과 창의력을 가졌다
• 심각한 기후 문제에 뭔가 해결하고 싶다
• 신재생에너지에 관심이 깊다
• 어떤 현상에 대해 탐구심을 발휘할 줄 안다
• 공학적 상상력이 풍부하다
• 폭넓은 다양한 사고를 할 수 있다
• 종합적 사고력을 갖고 있다
• 비교 분석에 흥미가 있다
• 폭넓은 분야에 대한 융합적 사고능력이 있다
• 기술을 융합하여 미래 에너지솔루션을 개척하고 싶다
• 에너지 공학으로 인류의 미래를 밝게 하고 싶다

▶ 설치대학
설치대학은 기본적으로 <에듀진DB>에 있는 자료 중에 구분할 수 없는 계열모집단위는 제외하고 학과별 수시 모집 180개 대학을 대상으로 수록한 것이기에, 실제 설치대학은 더 있을 수 있다. 에너지공학과/원자력공학과는 전국 49개 대학에 설치되어 있다.

▶ 전형별 핵심 이해 사항  

▶ 학생부교과전형 등급컷 
2023학년도 자료를 바탕으로 기본적으로 등급대별 순서대로 정리한 것으로써 대학의 반영방법까지 고려한 것은 아니다. 전형마다 등급컷은 다르다는 것을 이해하고 위의 <전형별 핵심 이해 사항>을 참고해 대학을 선택하면 된다. 

에너지공학/원자력공학과 전공자의 진로ㆍ취업

▶ 에너지공학과 하는 일  

▶ 원자핵공학과 하는 일   

  ▶ 필요 능력 

▶ 관련 자격증
에너지관리기사, 신재생에너지발전설비기사(태양광), 전기기사, 원자력기사, 방사선비파괴검사기사

▶ 취업 및 전망
<진출 직업>
에너지공학기술자, 대체에너지개발연구원, 원자력연구원, 신재생에너지전문가, 스마트그리드엔지니어, 해양에너지기술자, 바이오에너지 연구 및 개발자, 에너지시험원, 에너지진단전문가, 폐기물에너지화연구원, 에너지절약제품디자이너, 태양광발전 연구 및 개발자

<취업률>
에너지공학과 취업률은 평균취업률 보다 68.5%, 원자력공학과는 평균취업률 보다 낮은 55.3%이다.

<취업처 및 전망>
향후 5년간 에너지공학기술자의 일자리 규모는 다소 증가할 전망이다. 최근 우리 사회는 에너지 경제위기에 이어 미세먼지, 지구의 온난화 등의 환경문제 개선과 극복에 대한 관심을 기울이고 있다. 이에 따라 정부는 신재생에너지와 친환경에너지를 개발하여 보급할 계획이다. 에너지공학기술자를 포함하는 가스/에너지기술자 및 연구원의 평균연봉은 5,749만원이다.  *[자료 : 워크넷(2019년)]

다음은 에너지공학과 관련 상장기업을 중심으로 최종취업분야를 정리한 일부이다.

*이 글은 '대한민국 진로진학 가이드북 1권 공학계열'에서 일부를 발췌한 것으로 전체 내용은 책을 통해 확인할 수 있다. 
 

*에듀진 기사 URL : http://www.edujin.co.kr/news/articleView.html?idxno=45134
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