다아라 매거진 _ 2017.02

기술뉴스

[Technical News]친환경 점토로 방사성 물질 흡착 가능해졌다

한국연구재단, “방사성 세슘·폐기물 처리에 활용 용이”

[Technical News]친환경 점토로 방사성 물질 흡착 가능해졌다 - 다아라매거진 기술뉴스
캡슐형 방사성 세슘 흡착제의 방사성 세슘 제거 모식도


기존의 화학성분 제품이 아닌 친환경 점토를 이용해 방사성 물질을 흡착해 제거할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국연구재단(이사장 조무제)은 허윤석 교수(인하대)·노창현 박사(한국원자력연구원) 연구팀이 원전 사고나 핵실험 때 방출되는 방사성 세슘을 제거할 수 있는 흡착제를 대량생산 할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

방사성 세슘은 인체에 흡수되면 장기와 근육에 쉽게 축적돼 불임증, 전신마비, 골수암 등의 각종 질병을 유발한다. 최근 후쿠시마 원전사고로 방사성 세슘 흡착제 개발이 주목받고 있다.

연구팀은 점토와 알지네이트로 구성된 껍질 안에 세슘을 선택해 흡착하는 프러시안 블루 나노입자가 들어간 캡슐형 흡착제를 개발했다. 점토에 프러시안 블루와 알지네이트가 섞인 용액을 상온에서 떨어뜨리는 것만으로 제작할 수 있다.

연구팀이 2015년 개발한 그래핀 기반의 흡착제와 비교하면 제작공정이 보다 간단하면서 대량생산이 더욱 수월하다.

약 2밀리미터(mm) 크기의 캡슐형 흡착제는 오염된 수용액에서 1년간 형태를 유지했다. 형태가 유지되므로 기존 분말형 흡착제와 달리 화학약품 없이 회수 가능해 2차 환경오염 문제도 줄일 수 있다.

10밀리그램(mg)의 캡슐형 흡착제는 100베크렐(Bq/g)의 방사성 세슘(137Cs)으로 오염된 물 10밀리리터(ml)의 방사선 세슘을 99.24% 제거했다.

이는 흡착제 한 개가 1리터의 물에 담긴 39.4 마이크로그램(μg)의 방사성 세슘을 99.24% 제거한다는 것이다.

허윤석 교수는 “이 연구성과는 자연 소재인 점토와 알지네이트를 사용해 저렴하게 대량생산 가능한 방사성 세슘 흡착제를 개발한 것이다. 원전 사고에서 나오는 방사성 세슘과 폐기물 처리 등에 사용할 것으로 기대된다”라고 연구의 의의를 설명했다.

허 교수는 “기존의 연구들이 흡착성능이 높은 나노입자 형태의 흡착제를 만들어 흡착 성능에 관한 연구에 집중을 했다면, 이번 성과는 실제 현장에 사용이 쉽도록 캡슐형의 흡착제를 제조하는데 목표가 있으며, 효율적인 나노입자 담지 및 구조적 안정성을 만족하는 재료를 제조하는데 성공했다”고 언급했다.

덧붙여 그는 “방사성 세슘에 대한 이슈와 그 문제를 해결하기 위해서 연구를 진행하게 됐다. 따라서 실제 현장에서 사용할 수 있는 흡착제를 만드는 것이 그 목표이며, 기회가 된다면 현장에서 사용이 가능함을 보여주는 것이 앞으로의 연구 진행 방향이 될 것”이라고 각오를 밝혔다.

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