? 바닷물 내 방사성 요오드 완벽 제거기술 개발…日후쿠시마서 적용 가능

김양수 - 1시간 전

원자력발전소의 우라늄 핵분열 과정에서 생성되는 방사성 요오드를 바닷물이나 지하수에서 선택적으로 제거할 수 있는 기술이 개발됐다.

 

© 뉴시스[대전=뉴시스] 한국원자력연구원에서 방사성 요오드 핵종만 선택적으로 99.8% 이상 제거하는 흡착제를 개발했다.왼쪽은 흡착제 첨가 전이고 오른쪽은 흡착제 첨가 후다. *재판매 및 DB 금지

 

 

한국원자력연구원은 방사화학연구실 배상은 박사 연구팀이 연세대 화학공학과 한병찬 교수팀, 서울대-IBS 현택환 교수 연구팀과 함께 바닷물이나 지하수에 녹아있는 방사성 요오드 핵종만을 선택적으로 99.8% 이상 제거하는 재사용 가능 흡착제를 개발했다고 25일 밝혔다.

바닷물에는 염소, 불소, 브롬과 같은 할로겐 음이온이 다량 녹아있기 때문에 같은 할로겐 음이온인 요오드만을 선택적으로 제거하는 것이 어렵다.

기존에는 방사성 요오드만 선택적으로 제거할 수 없어 은(Ag)을 흡착제로 이용해 할로겐 음이온을 침전시켜 방사성 요오드를 제거했기 때문에 비용이 많이 들고 폐기물도 많이 발생하는 단점이 있었다.

이번에 원자력연구원 배상은 박사팀은 자성을 띤 철 나노입자 표면에 백금을 코팅해 요오드만 선택적으로 제거할 수 있는 흡착제를 개발했다.

연구팀에 따르면 흡착제 표면에 코팅된 백금이 요오드와 공유결합해 요오드만 선택적으로 제거한다.

연구팀은 흡착제와 요오드가 반응할 수 있는 면적을 최대화하기 위해 흡착제를 나노 크기로 만들었으며 나노입자 중심부에 철을 넣어 자석을 이용해 물속에 퍼져있는 흡착제를 쉽게 다시 회수할 수 있도록 했다.

흡착제 표면의 백금에 결합한 방사성 요오드는 전기화학적 방법으로 분리해 방사성 폐기물로 처리되며 연구팀은 실험을 통해 오염수에서 방사성 요오드를 99.8% 이상 제거하는 것을 확인했다.

특히 이 흡착제는 방사성 요오드만 제거하고 흡착제를 재사용할 수 있어 발생하는 방사성 폐기물의 양이 적고 흡착제 추가 구매 비용도 줄일 수 있어 경제적이다.

이번에 개발한 흡착제를 사용하면 후쿠시마 원자력발전소 사고 현장에 쌓여있는 수백만 톤의 원전 폐수 내에서도 방사성 요오드만을 선택적으로 제거할 수 있고 바닷물에 녹아있는 자연 요오드만을 선택적으로 추출, 의약품이나 화학제품 등 우리 생활에 필요한 요오드를 생산하는 기술로 활용할 수 있다.

과학기술정보통신부 원자력기술개발사업으로 개발한 이 기술은 국내 특허 2건과 국제 특허 8건을 출원해 최근 일본에도 특허가 등록됐다.

연구 결과는 수자원 분야 최고 권위 학술지 '워터 리서치(Water Research, IF 13.4)'온라인판에 지난 14일자로 게재됐다.(논문명 : Selective removal of radioactive iodine from water using reusable Fe@Pt adsorbents)

원자력연구원 박원석 원장은 "이번에 개발한 방사성 요오드 흡착 기술과 시스템을 이용해 방사성 요오드뿐만 아니라 더 많은 방사성 동위원소 처리기술 개발에 박차를 가하겠다"고 밝혔다.