"해양 방사능 오염 검사 두 배 빠르게"

UST-원자력연, 최신 장비 개발·상용화 성공

국내 연구진이 해양 방사능 오염 여부를 기존 보다 두 배 빠르게 검출할 수 있는 장비를 개발해 상용화했다.

ST-KAERI 스쿨 김가현 석사과정생(왼쪽) 김현철 교수(오른쪽)와 자체 개발한 방사능측정장비 ‘SALT-100’(가운데)

과학기술연합대학원대학교(UST)는 한국원자력연구원과 함께 이같은 기술을 개발해 국제학술지에 발표하는 한편 민간 기업에 이전해 상업화했다고 9일 밝혔다. 해당 논문은 해양-담수 생물학 분야 상위 1.7%(JCR DB) 저널인 'Marine Pollution Bulletin'의 8월호에 게재됐다.

일본의 오염수 방류 결정 이후 인접한 우리나라는 특히 해양방사능을 더욱 자주 그리고 더 많은 항목 및 정점(지점)을 분석하고 있는 상황으로, 해양방사능 분석을 위해 기존보다 신속하고 간편, 정확한 분석기술이 매우 필요한 상황이다. 그러나 원자력 환경 평가를 위한 주요 감시핵종 중 하나인 스트론튬-90(90Sr)의 분석은 유해한 화학약품의 사용, 분석 소요시간 3주 이상, 분석자 역량에 따른 정확도 변화 등 여러 어려움을 지니고 있었다.

연구팀은 이를 개선하기 위해 이트륨-90(90Y)을 측정하는 간접확인법을 고안했다. 스트론튬-90은 시간이 지나면 이트륨-90으로 변하는데, 20일이 경과하면 두 물질의 방사능 수치가 같아진다. 연구팀은 이 특성에 착안해 이미 2021년 이트륨-90을 흡착하는 수지(resin)와 자체적으로 개발한 자동핵종분리장치(Kaeri eXtraction Technology-Hybrid)를 이용해 이트륨-90으로 스트론튬-90의 방사능 수치를 간접적으로 확인하는 방법을 개발했었다. 기존 분석법보다 소요시간을 10분의1로 단축해 주목을 받았다.

연구팀은 이를 더욱 진일보해 자체 개발한 대용량 해수 전처리 장비를 활용해 시료 처리능력을 2배 향상시켰다. 소요시간도 절반으로 줄였고, 투입 해수에서의 이트륨-90 회수율도 90% 수준으로 개선시켰다.

또 지난해 민간업체에 기술 이전돼 올해 ‘SALT-100’이라는 장비로 상용화되기도 했다. 이 장비는 현재 한국수력원자력 한빛발전소, 경북대학교, 한국원자력환경공단(KORAD) 까지 3개 기관에 납품됐다. KORAD는 스트론튬-90 분석법을 기술이전 받아 실제 시료 분석에 이 기술을 활용할 예정이다.

이번에 개발한 분석법과 장비를 이용할 경우, 해수 50리터 기준으로 3시간 이내의 전처리 과정을 거치면 다음 날 스트론튬-90의 방사능 결과값을 얻을 수 있으며, 분석자의 개입도도 훨씬 줄었다.

UST는 "이번 연구 및 상용화에 따라 보다 적은 시간과 인력으로 해양방사능 분석이 가능해져 우리나라의 해양방사능 감시 역량이 크게 강화될 것으로 기대된다"면서 "특히 최근 해양수산부의 국내 대표 해수욕장 방사능 조사 지점 확대 등 상황에 따라 SALT-100 수요는 더욱 증가할 것으로 예상된다"고 설명했다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr