"해수 방사능 2배 빠르고 정확하게 측정"

UST-원자력연 스쿨 김가현 학생, 김현철 교수 연구팀이 개발해 위드텍이 상용화한 대용량 해수 전처리 장비(SALT-100)

스트론튬-90의 해수 방사능을 보다 빠르면서 간편하게 정확히 분석할 수 있는 대용량 해수 전처리 장비를 개발한 김가현 UST-KAERI 스쿨 석사과정생(왼쪽)과 김현철 교수(오른쪽)가 기념촬영을 하고 있다. UST 제공

일본 후쿠시마 오염수 방류가 임박한 가운데 해수 방사능을 보다 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 기술이 상용화됐다.

과학기술연합대학원대학교(UST)는 김현철 UST-한국원자력연구원 스쿨 교수와 김가현 석사과정생이 기존에 비해 방사능 시료 처리능력을 2배 향상시켜 시간을 절반으로 단축해 정확하게 분석할 수 있는 '대용량 해수 전처리 장비'를 개발했다고 9일 밝혔다.

원자력 환경 평가를 위한 주요 감시핵종 중 하나인 스트론튬-90 분석에는 유해한 화학약품 사용과 3주 이상의 분석 기간, 분석자 역량에 따른 정확도 차이 등의 문제를 안고 있었다.

연구팀은 이트륨-90을 측정하는 간접 확인법을 고안해 기존 분석 방법이 안고 있는 문제를 해결했다. 스트론륨-90은 시간이 지나면 이트륨-90으로 변하는데, 20일이 경과하면 두 물질의 방사는 수치가 같아진다. 연구팀은 이트륨-90을 흡착하는 수지와 자체 개발한 자동핵종분리장치를 이용해 이트륨-90으로 스트론튬-90의 방사능 수치를 간접 확인함으로써, 분석 소요시간은 10분의 1 수준으로 줄인 바 있다.

이를 토대로 분석기술을 고도화해 시료 처리능력을 2배 높여 분석 시간을 절반으로 한층 앞당기고, 이트륨-90 회수율을 90% 수준으로 개선하는 데 성공했다.

연구팀은 개발된 기술과 장비를 이용해 후쿠시마 오염수 해양 방류 시 우리나라에서 가장 먼저 영향을 받는 제주 동남권 해역을 대상으로 15개월 간 조사해 우수한 분석 성능을 확인했다. 우수한 성능을 인정받아 지난해 위드텍에 기술이전됐고, 'SALT-100'이라는 장비로 상용화됐다.

이 장비는 현재 한수원 한빛발전소, 경북대, 한국원자력환경공단 등에 납품됐다. 연구팀은 세슘-137 분석에 적용해 소요 기간을 3일에서 1일로 단축하는 연구를 진행하고 있다.

김가현 UST 학생은 "해수 50리터를 기준으로 3시간 이내 전처리 과정을 거치면 다음 날 스트론튬-90의 방사능 결과값을 얻을 수 있고, 분석자 개입도 훨씬 줄었다"며 "해양 방사능 감시·대응 역량 강화에 기여하기 위한 연구를 이어가겠다"고 말했다.

이 연구결과는 해양담수 생물학 분야 국제 학술지 '해양오염 회보(8월호)'에 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr