방사성폐기물 속 우라늄 재활용…최대 95% 고순도로 추출

원자력연, 침전반응으로 우라늄 선택적 회수
오염 토양 및 제염공정의 폐액처리도 가능

한국원자력연구원은 방사성폐기물 속의 우라늄을 최대 95% 이상의 고순도로 추출할 수 있는 기술을 개발했다. 사진은 우라늄 용액에서 침전반응을 통해 고순도 우라늄을 추출하고 있는 모습. 원자력연 제공.

원자력연 연구진 모습. 원자력연 제공

방사성폐기물에서 최대 95%의 고순도로 우라늄을 추출할 수 있는 기술이 나왔다. 우라늄의 재활용과 폐기물 처리 비용을 줄이는 데 유용한 기술로 쓰일 것으로 기대된다.

한국원자력연구원은 은희철 박사 연구팀이 다양한 금속이 녹아 있는 용액에서 침전 반응을 통해 90% 이상의 고순도 우라늄을 선택적으로 추출할 수 있는 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.

우라늄은 광석에서 추출하는 단계부터 활용 후 폐기물에 이르기까지 다양한 물질에 녹아 존재한다. 우라늄을 효과적으로 추출·회수하는 것은 자원을 효율적으로 활용하고, 폐기물을 줄인다는 측면에서 매우 중요하다.

연구팀은 우라늄에 선택적으로 반응하는 특정 질소화합물을 우라늄 용액에 과산화수소와 함께 첨가해 우라늄을 효율적으로 침전시키는 기술을 개발했다. 용액 속에 이온상으로 존재하는 우라늄을 침전, 여과하는 과정을 거쳐 최대 95%의 고순도 우라늄을 추출할 수 있다. 이는 기존 다단계 복합공정으로 추출한 우라늄 순도(75∼85%)보다 월등히 높은 수준이라는 게 연구팀의 설명이다.

연구팀은 첨가제 주입과 혼합을 통한 균일화(교반)으로 공정을 단순화했고, pH 모니터링을 통해 제어할 수 있도록 함으로써 산업 현장에서 활용성을 높였다. 특히 우라늄 오염 토양과 물질의 제염 공정에서 발생하는 폐액 처리에도 적용해 2차 폐기물의 50% 이상을 줄일 수 있어 폐기물 처리 비용 절감에도 기여할 수 있다.

김택진 원자력연 박사는 "개발된 기술은 방사성폐기물 속에 있는 우라늄은 회수해 재활용하고, 나머지 물질은 일반폐기물로 처리할 수 있어 환경적·경제적 효과가 상당히 클 것"이라며 "세계 우라늄 시장에 진입해 국내 우라늄 수급 안정화에 기여할 것"이라고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr