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고리 1, 2호기와 월성 1호기가 건설되어 운영을 시작하면서 한국 정부는 2번째 단계로 한국전력과 한국원자력연구소를 중심으로 원자력발전기술의 자립화를 추진하였다. 원전건설의 사업주체였던 한국전력은 1978년 건설을 시작하였던 고리 3, 4호기부터 사업추진방식을 일괄발주방식에서 분할발주방식(non-turn-key)으로 변경함으로써 기술자립을 꾀했다. 즉, 한국전력이 사업관리를 주도하고 주요 분야별로 나누어 계약하였다. 초기에는, 외국업체의 기술이 국내업체에 이전될 수 있도록 외국 주계약자 밑에 국내업체들이 하도급으로 참여하게 하였다. 또한, 보조기기는 국산화 가능 여부를 사전에 정부 및 산업체와 공동으로 평가하여 국산화가 불가능한 기기를 제외한 모든 기자재를 국내 제조업체에 발주시켰다. 이후, 1987년 발주한 영광 3, 4호기 건설사업부터 주계약자로 국내업체를 선정하고 외국 업체는 핵심기술분야를 지원하는 하도급자로 참여하게 함으로써 95%의 기술자립을 달성하였다. 이를 바탕으로 울진 3, 4호기를 최초의 한국표준형 원전(OPR1000)으로 건설하였으며, 각각은 1998, 99년에 상업운전을 개시하였다.
한국 정부는 고리 1,2호기와 월성 1호기 운영을 통해서 2번째 단계로 원자력발전기술의 자립화를 추진했다. 고리 3, 4호기부터는 일괄발주방식에서 분할발주방식으로 변경함으로 기술자립을 꾀한 것인데, 이는 한국전력이 사업관리를 주도하고 주요 분야별로 나누어 계약을 했다는 것이다.