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원자력硏, 방사성 오염수 쫓는 분석기술 개발

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  • 2020.10.27 11:10
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스트론튬-90 활용 10배 빨리…바다 오염수 경로 확인 가능

원자력연구원 원자력환경실은 해수 중 스트론튬-90 신속분석법을 개발했다. 왼쪽부터 임종명 원자력환경실장, 김현철 박사. ©뉴스1
원자력연구원 원자력환경실은 해수 중 스트론튬-90 신속분석법을 개발했다. 왼쪽부터 임종명 원자력환경실장, 김현철 박사. ©뉴스1
(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 일본 정부의 후쿠시마 핵발전소 방사성 오염수 방류계획에 불안감이 커지고 있는 가운데 국내 연구진이 해수 오염 상황을 신속·정확하게 감시할 수 있는 기술을 개발했다.

한국원자력연구원(이하 원자력연)은 ‘자동핵종분리장치를 이용한 해수 중 방사성 스트론튬 신속 분석법’을 개발했다고 27일 밝혔다.

스트론튬-90은 원자로에서 생성되는 대표적인 방사성물질로, 이를 통해 방사성 오염수의 향방을 간접적으로 확인할 수 있다.

원자력연이 이번에 개발한 기술은 바다에서 방사성 오염수가 어떤 경로로 확산하는지 신속하게 확인할 수 있다.

스트론튬-90은 시간이 지나면 베타선을 방출하면서 이트륨-90(Y-90)으로 변한다. 18일이 지나면 스트론튬과 이트륨의 양이 같아진다. 원자력연은 이 특성에 착안했다.

원자력연구원이 개발한 신속분석법은 바닷물 속 스트론튬-90을 10배 빨리 분석할 수 있는 새로운 방법으로, 우리 영해에서 방사성 오염수가 어떤 경로로 확산돼 가는지 신속하게 확인할 수 있게 됐다.

원자력연구원 원자력환경실에서 개발한 신속분석법은 단 2일이면 자동으로 이트륨-90을 분리해 간접적으로 스트론튬-90의 양을 측정할 수 있다.

복잡한 공정을 여러 번 반복하는 침전법에 비해 신속분석법은 분석공정을 단순화하고 자동화해 10배 빠르게 분석한다.

신속분석법으로 검출할 수 있는 최소 농도는 0.4m㏃/㎏(밀리베크렐퍼킬로그램)으로, 표본 1㎏ 중 0.4m㏃의 방사능까지 확인할 수 있다.

자체 개발한 자동핵종분리장치를 활용해 방사성 스트론튬을 10배 빨리 분석할 수 있다. (한국원자력연 제공)© 뉴스1
자체 개발한 자동핵종분리장치를 활용해 방사성 스트론튬을 10배 빨리 분석할 수 있다. (한국원자력연 제공)© 뉴스1

이는 침전법의 최소검출가능농도(MDA)인 0.2m㏃/㎏과 유사한 정밀도이다.

방사성 오염수가 바다로 흘러들어 해류를 타고 이동하는 시점은 사고가 발생한 지 이미 수 일에서 수개월이 지난 후가 대부분이다.

효과적인 대응전략을 수립하려면 표본 채취 후 분석에 소요되는 시간이 얼마나 줄이느냐가 중요하다.

사고 상황이 아닌 일상적인 환경 감시에서는 더욱 중요하다는 점에서 원자력연구원의 신속분석법에 대한 기대가 커지고 있다.

연구를 이끈 김현철 박사는 당초 방사성폐기물을 분석하기 위해 자동핵종분리장치를 개발, 2017년 분석장비 전문기업인 비앤비㈜에 기술이전한 바 있다.

이를 더 발전시켜 해상 오염 감시를 위한 기술로 발전시키는데 성공했다.

김 박사는 “신속분석법은 빠르고 정확한데다 핵종을 흡착하는 수지에 따라 다른 핵종을 측정할 수 있는 범용성을 갖고 있다”며 “현장에서 쉽게 활용할 수 있도록 분석방법을 절차화할 예정”이라고 밝혔다.

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