최근 해양 방사능 감시에 이목이 집중되는 가운데 바닷물에서 퍼지는 방사능을 두 배 빠르고 간편·정확하게 측정할 수 있는 장비가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

과학기술연합대학원대(UST) 산하 한국원자력연구원(KAERI) 김현철 교수·김가현 석사과정 연구팀은 원자력 환경 평가를 위한 주요 감시 핵종 가운데 하나인 스트론튬-90(이후 스트론튬)을 측정하는 신기술을 발명했다고 9일 전했다.

본래 방사성 물질인 스트론튬을 측정하려면 해로운 화학약품을 사용해야 하며, 분석에 소요되는 시간만 3주 이상이 걸리는 등 속도와 정확도 등에 어려움을 가지고 있었다.

이에 연구팀은 측정이 어려운 스트론튬 대신 이트륨-90(이후 이트륨)을 측정하는 간접 확인법을 고안했다.

방사성 물질인 스트론튬은 자연 핵붕괴로 인해 시간이 지나면 이트륨으로 변하는데 20일이 지나면 두 물질의 방사능 수치가 같아진다.

연구팀은 해당 특성에 착안해 이트륨을 흡착하는 물질인 수지와 자체적으로 개발한 자동 핵종 분리장치(KXT-H)를 이용해 이트륨의 정보를 토대로 스트론튬의 방사능 수치를 간접적으로 확인하는 방법을 지난 2021년 발표한 바 있다.

해당 기술은 기존 분석법보다 필요한 시간이 10분의 1 수준이었기에 발표 당시에도 큰 주목을 받았다.

그런데 이번에 자체 개발했다고 발표한 ‘대용량 해수 전처리 장비’는 2021년 당시 선보였던 분석기술보다 시료 처리능력이 2배 향상되었고, 소요 시간 역시 절반이나 단축되는 결과가 나타났다.

김가현 석사과정생(왼편)과 김현철 교수(오른편) 연구팀이 자체 개발한 방사능 측정장비 SALT-100 [UST 제공]

또 투입 해수에서 이트륨-90의 회수율도 90% 수준으로 크게 높아졌다.

현재 해당 기술은 지난해 한 기업에 기술이전 되어 올해 'SALT-100'이라는 장비로 이미 상용화까지 마친 것으로 알려졌다.

SALT-100은 현재 한국수력원자력 한빛발전소, 경북대, 한국원자력환경공단(KORAD) 등 3개 기관에 납품되어 사용 중이다.

UST의 발표에 따르면 이번에 개발한 분석법과 장비를 이용할 경우 해수 50L의 검사 요청이 들어왔을 때 하루 정도의 시간이 주어지면 스트론튬-90의 방사능 결괏값을 얻을 수 있다.

김가현 석사과정 학생은 "오염수 해양 방류 이슈로 방사능의 과학적 측정과 대응이 중요해지는 가운데 문제 해결에 보탬이 되는 연구성과를 발표하게 됐다"고 말했다.

UST 로고 [자료=UST]