在国内，研究人员开发出一种用于水电解、在分离和浓缩氚方面效果显著的高效新型材料。氚是氢的同位素，也是核电站运行过程中产生的代表性放射性物质。在这一过程中，放射性废液的处理和管理成本高昂，因此如何减少废液产生量成为关键。
韩国原子能研究院（以下简称原子能研）22日表示，其利用将水进行电分解的水电解（water electrolysis）技术，在用于分离氚的、承担离子传递作用的高分子电解质膜上额外结合石墨烯（graphene）薄膜，开发出了可大幅提升氚分离性能的“水电解复合新材料”。
高分子电解质膜是由具有电解质性质的高分子化合物构成的膜，起到透过氢离子的作用。石墨烯是碳的一种同素异形体，指碳元素聚集形成的二维平面结构。
解体技术开发部研究团队在Park Chanwoo博士的带领下，在现有高分子电解质膜上涂覆原子级厚度的超薄石墨烯薄膜，制成复合膜，并在两侧结合用于电化学反应的电极，开发出了用于氚分离的水电解复合新材料。
在这一过程中，研究团队将石墨烯薄膜额外作为滤膜加入，用于首先阻截除氢以外的氚等同位素离子向电极迁移，从而最大化氚的分离效果。
这是利用了这样一个原理：原子质量越大，通过石墨烯薄膜狭窄的六角形碳环所需的能量就越多。
研究团队开发的水电解复合新材料，其氚分离性能（以氢-氚分离系数为基准）比现有商用产品高出约1.4至2倍。
研究团队认为，若利用该水电解复合新材料从含氚废液中分离并排出氢气，就能减少废液体积，进而降低废液处理和管理成本，因此有望应用于核聚变、半导体、显示器等国家战略产业中所使用的氢同位素分离技术。
今后研究团队计划将回收排放氢气中氚的技术等相结合，集中开发一款可最大化氚去除性能和放射性废液减容效果的小型处理装置。
原子能研后行核技术研究所所长Baek Minhun表示：“氢同位素分离是国家战略产业和辐射安全管理领域的重要基础技术。研究团队将通过持续的研究开发，努力使水电解复合新材料能够在多种产业中得到应用。”
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