'미세먼지 원산지 추적한다'..원자력연구원, 추적기술 개발

중국 미세먼지 베릴륨-7, 한국 미세먼지 납-214·납-212 다량 함유
미세먼지 내 방사성 물질 이용한 오염원 추적 기술 특허 등록
방사성 물질을 마커로 오염원 분석..국내외 미세먼지 구분 기술

[대전=뉴시스] 원자력연구원 관계자가 미세먼지 측정소에서 미세먼지를 포집하고 있다. *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내 연구진이 미세먼지를 분석해 오염원을 추적할 수 있는 기술을 개발해 검증에 들어갔다.

한국원자력연구원은 미세먼지 내에 극미량으로 존재하는 방사성 물질을 분석해 해당 미세먼지의 오염원을 추적하는 기술을 개발해 특허 등록했다고 21일 밝혔다.

원자력연구원 하나로이용부 김지석 박사가 주도해 개발한 이 기술은 미세먼지에 포함된 방사선량 변화를 측정해 극미량의 방사성 물질을 분석하고 이들을 마커(표지자)로 활용한다.

중국발 미세먼지에서 주로 발견되는 방사성 마커와 한국 미세먼지에서 주로 발견되는 방사성 마커를 발굴해 검증한 뒤 오염원을 역추적하는 방식이다.

연구팀은 중성자 방사화 분석법을 활용해 미세먼지에서 35개 핵종을 분석해왔으며 최근 5종의 극미량 방사성 핵종을 추가 분석하는 데 성공했다.

이 중 베릴륨-7(Be-7), 납-214(Pb-214), 납-212(Pb-212) 등의 방사성 물질을 국외유입과 국내발생 미세먼지 마커로 삼을 수 있을지 검증하는 데 주력하고 있다.

주로 성층권에서 생성되는 물질인 베릴륨-7(Be-7)은 다양한 먼지와 함께 지상으로 내려오는 경로를 보인다. 중국에서 발생하는 미세먼지의 상당수는 장거리 이동을 위해 높은 고도에서 부유하다 내려오기 때문에 베릴륨(Be-7)을 다량 함유할 것으로 연구진은 보고 있다.

지각에서 가스 형태로 발생하는 납-214(Pb-214)와 납-212(Pb-212)은 다양한 미세먼지에서 측정되지만 짧은 반감기 때문에 장거리 이동이 어려워 국내 발생 미세먼지에만 포함돼 있을 것으로 예상한다.

이외에도 단 반감기 핵종과 장 반감기 핵종의 비율, 국내에서는 발견되지 않는 기타 방사성 물질을 분석해 중국 발 미세먼지를 폭넓게 해석한다는 계획이다.

원자력연구원은 현재 해당 기술을 이용해 서울과 대전에 독자적인 미세먼지 측정소를 구축해 데이터 축적 및 기술 검증을 진행 중이다. 측정소에서 포집한 미세먼지 내에 포함된 다양한 물질의 데이터베이스를 구축하고 각각의 물질을 분석해 미세먼지의 기원을 밝힐 방침이다.

이어 미세먼지 내 방사성 물질에서 내뿜는 방사선의 양을 이용해 미세먼지 기원에 대한 정확한 정보를 국민들에게 제공할 예정이다.

김지석 박사는 "명확한 증거를 기반으로 미세먼지 오염원을 분석해 더 효과적인 미세먼지 해법을 제시하는데 일조하겠다"며 "현재는 정립된 이론 및 측정장치를 바탕으로 기술검증을 진행중이고 향후 실시간 미세먼지 오염원 추적기술까지 개발해 대기질 개선에 활용하겠다"고 말했다.

박원석 원자력연구원 원장은 "이번 성과는 방사선을 이용한 국민 삶의 질 향상에 부합하는 대표사례로, 미세먼지 저감대책에 반드시 필요한 미세먼지 발생 국내외 기여도를 정확히 밝힐 수 있도록 연구를 지원하겠다"고 밝혔다.

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