광고 창닫기

방사성 오염 건축물···'물처럼 뿌려서 씻어낸다'

원자력연 '하이드로겔 기반 표면제염 코팅제' 개발
양희만 박사 "현장 투입 목표로 기술 이전 추진"
한국원자력연구원 양희만 박사(앞 오른쪽) 연구팀이 하이드로겔 기반 표면제염코팅제를 개발했다. <사진= 한국원자력연구원 제공>한국원자력연구원 양희만 박사(앞 오른쪽) 연구팀이 하이드로겔 기반 표면제염코팅제를 개발했다. <사진= 한국원자력연구원 제공>

국내 연구진이 기존 대비 2배 뛰어난 방사성 제거 기술을 개발했다. 이 기술을 적용하면 물로 방사성 오염 물질을 적용할 수 있어 폐기물 발생량도 줄어들 것으로 기대된다. 

한국원자력연구원(원장 박원석)은 방사성 오염 표면에 액체 분사 방법으로 세슘을 쉽고 빠르게 제거하는 '하이드로겔(hydrogel)' 기반 표면제염 코팅제' 개발에 성공했다고 16일 밝혔다. 세슘은 원자력 사고 시 누출되는 대표적 방사성 물질이다.

'하이드로겔 기반 표면제염 코팅제'는 친환경 고분자 화합물, 가교제를 첨가한 특수 용액과 기존 세슘 흡착제를 혼합해 만들었다. 오염 표면에 분사하면 세슘은 특수용액 속 암모늄, 나트륨과 이온 교환되어 표면에서 제거되고 흡착제에 달라붙는다. 

현재 제염 기술은 건물 표면에 제염 코팅제를 도포한 이후 직접 벗겨내거나 표면 자체를 깎아야 하기 때문에 대단위 면적에 신속한 작업이 어렵고 대량의 방사성폐기물이 발생하는 문제가 있었다. 이번 개발을 통해 신속한 작업과 방사성 폐기물을 크게 줄일 수 있어 높이 평가받고 있다.

수분을 많이 흡수할 수 있는 고분자 물질 하이드로겔은 특수 장비 없이 일반 액체 분사장치를 이용해 분사·도포할 수 있다. 쉽고 빠르게 사용할 수 있어 광역 오염 지역에서 활용이 용이하다. 또 현재 가장 널리 사용되고 있는 박리형 표면제염 코팅제보다 2배 이상 우수한 제염 성능을 확인했다.

한국원자력연구원이 개발한 하이드로겔 기반 표면제염코팅제 제염 과정. <사진= 한국원자력연구원 제공>한국원자력연구원이 개발한 하이드로겔 기반 표면제염코팅제 제염 과정. <사진= 한국원자력연구원 제공>

연구진은 세계 최초로 물 세척만으로 표면제염 코팅제 특수 용액과 세슘 흡착제를 분리시키는데 성공했다. 이 방법을 통해 방사성 폐기물 역시 획기적으로 줄일 수 있다. 세슘 흡착제는 여과나 자석으로 선별 분리해 폐기물로 처분하고, 나머지 용액은 일반 폐수 처리할 수 있다고 확인된다.

연구를 이끈 양희만 원자력연 박사는 "이번 연구결과는 방사능 물질이 누출되는 사고 시에도 오염된 건물 제염을 신속하고 광범위하게 할 수 있는 원천 기술을 개발한 것이다"라며 "액체나 물로 쉽게 다루고, 방사성폐기물 방생량을 줄여 현장 활용성이 높다. 현장 투입을 목표로 기술 이전을 추진하고 있다"고 말했다.

한편 연구결과는 화학공학 분야 세계적 학술지인 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, '20.7')에 게재됐다.
 
◆ 용어설명

☞고분자 화합물: 분자량이 1만 이상의 큰 분자 화합물이다. 슬라임(통칭 액체괴물) 장난감에도 사용하는 물질로 독성이 없고 자연분해되는 특징이 있다.

☞가교제(Cross-Linker): 하나의 고분자 사슬을 다른 고분자 사슬에 연결시켜주는 유기화합물을 의미한다.

☞이온 교환: 어떤 물질이 전해질 수용액과 접촉할 때 그 물질 중의 이온이 방출되고 대신 용액 중의 이온이 물질에 흡착하는 현상을 말한다.
정원기 인턴 기자의 다른 기사 더보기
독자의견
로그인 독자분들의 소중한 의견은 과학과 국민을 잇는 밑거름이 됩니다
0/ 300자