건설기술硏 ‘고효율 방사성 세슘 제거용 흡착제’ 개발

2011년 일본 후쿠시마 원전 사고로 인한 토양과 수질 방사능 오염은 아직까지도 복구되지 않아 심각한 환경오염 문제를 유발시키고 있다. 국내 연구진이 이 같은 초대형 방사능 사고로부터 안전한 식수를 확보할 수 있는 기술을 개발했다.

한국건설기술연구원 국토보전연구본부 연구팀은 방사능 노출시 상수원 보호를 위한 초기 대응기술인 ‘고효율 방사성 세슘 제거용 흡착제’를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 국내 뿐만 아니라 유럽, 미국, 일본에 특허를 출원했고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에도 실렸다.

원자력 사고가 발생했을 때 누출되는 많은 방사성 물질 중 특히 세슘-137은 반감기가 30년 이상 지속되고 바람에 의해 멀리까지 이동하고 몸 속에서도 쉽게 흡수되기 때문에 위험성이 가장 큰 것으로 알려져 있다.

연구팀은 친수성 고분자물질인 하이드로겔과 염료, 물감 등에 많이 쓰이는 ‘프러시안 블루’라는 물질을 합성시켜 방사성 세슘 흡착제를 만들었다. 특히 연구팀은 일반적인 합성과정에 염화철과 반응과정을 추가해 흡착제 내 프러시안 블루 함량을 높였다. 이를 통해 기존 흡착제보다 프러시안 블루 함량을 5.5배 늘렸고 세슘 흡착능력도 7.5배 높였다.

현재 사용되고 있는 세슘 제거용 흡착제는 분말형태여서 추가 생산공정이 필요하지만 연구팀이 개발한 흡착제는 하이드로겔 형태이기 때문에 생산비용이 기존의 8분의 1 수준에 불과하다는 장점도 있다.

연구팀은 이번에 개발한 흡착제를 이용해 수중 방사성 세슘 제거실험을 실시한 결과 99.8% 이상 세슘을 제거하는데 성공했다.

김영석 선임연구위원은 “세슘-137은 토양이나 수중에 축적되면서 장기간 방사능 오염을 일으키기 때문에 빠르게 제염작업을 해야 한다”라면서 “이번에 개발한 기술은 추가적인 설비 없이 기존 수처리 시설에 간단히 사용할 수 있다는 장점을 갖고 있다”라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr