'후쿠시마 오염수' 방사능 핵종, 2배 빨리 측정하는 기술 나왔다

방사능 주요 감시핵종 '스트론튬-90' 측정에 초점…한수원·경북대·원자력환경공단 등에 장비도 납품

김가현 과학기술연합대학원대학교(UST) 석사생(왼쪽)과 김현철 UST 교수(오른쪽)가 해양 방사능을 기존 장비보다 2배 빠르게 측정할 수 있는 기술을 개발했다. / 사진=과학기술연합대학원대학교(UST)

국내 연구진이 해양 방사능을 기존 장비보다 2배 빠르게 측정할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술은 단순 R&D(연구개발)로 그치지 않고 기업에 이전돼 상용화까지 이뤄졌다.

9일 과학기술연합대학원대학교(UST)에 따르면 김가현 UST 한국원자력연구원 스쿨 석사생과 김현철 원자력연 책임연구원은 최근 국제학술지 '해양오염회보'(Marine Pollution Bulletin)에 이런 내용을 포함한 논문을 게재했다.

UST는 30개 정부출연연구기관(출연연)을 개별 'UST 스쿨'로 지정해 현장형 인재를 육성 중이다. UST는 학내 별도 캠퍼스가 있지 않고 각 출연연이 교육·연구 현장이다. 교수진도 출연연 연구진이 맡고 있다.

UST 원자력연 스쿨은 일본 후쿠시마 제1원자력발전소(원전) 내 오염수 방류가 임박한 상황에서 해양 방사능을 측정할 수 있는 기술 개발에 집중했다. 일본 정부는 다음달 1일 전 오염수 방류를 개시할 예정이다.

연구팀은 방사능 주요 감시핵종 중 하나인 스트론튬(Sr)-90 분석에 초점을 맞췄다. Sr-90 분석에는 유해한 화학약품을 써야 하고 분석에 3주 이상 소요된다. 또 분석하는 연구자 역량에 따른 정확도 변화 등의 한계를 지닌다.

이를 개선하기 위해 연구팀은 2021년 이트륨(Y)-90을 측정하는 간접확인법을 고안했다. Sr-90은 시간이 지나면 Y-90으로 변하는데, 20일이 경과하면 두 물질의 방사능 수치가 같아진다. 이 특성을 착안해 Y-90을 흡착하는 수지와 자체 개발한 자동핵종분리장치(KXT-H)로 Sr-90 방사능을 측정할 수 있었다.

이번 연구성과는 기존 분석기술 대비 시료 처리능력을 2배 향상시켰다. 이를 통해 분석 소요시간을 절반 이하로 단축했다. 분석 장비 성능은 해수 50ℓ(리터) 기준 3시간 이내 전처리 과정을 거치면 다음날 Sr-90 방사능 결과값을 확인할 수 있다.

연구팀은 관련 기술을 위드텍에 이전했고, 회사는 'SALT-100'이라는 장비로 상용화했다. SALT-100은 한국수력원자력 한빛발전소, 한국원자력환경공단(KORAD), 경북대 등 3개 기관에 납품됐다.

연구팀은 "오염수 해양 방류 이슈로 방사능의 과학적 측정과 적기 대응이 중요해지는 상황에서 문제 해결에 보탬이 되는 연구 성과를 발표해 뜻깊다"며 "이번 성과는 해양 방사능을 보다 빠르고 정확하게 측정하면서도 비용은 줄여 우리나라의 국가적 대응역량 강화에 기여할 것"이라고 설명했다.

김인한 기자 science.inhan@mt.co.kr