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암호화폐 범죄를 쫓다

액체괴물 ‘슬라임’ 성분으로 악성 방사능물질 ‘세슘’ 없앤다

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입력 :ㅣ 수정 : 2020-09-16 12:00 과학 섹션 목록 확대 축소 인쇄

기존 제염기술보다 처리속도 빠르고 제염효과도 2배 이상
실제 현장활용 목표로 기술이전 계획 중

‘액체괴물’ 성분으로 세슘 잡는 제염코팅제  원자력연구원 연구진이 상용분사 장비를 이용하여 시멘트 표면에 프러시안블루 흡착제를 포함한 하이드로겔 제염코팅제를 분사하고 있는 모습(왼쪽)과 물로 하이드로겔 제염 코팅제를 제거하고 있는 모습(오른쪽)  한국원자력연구원 제공

▲ ‘액체괴물’ 성분으로 세슘 잡는 제염코팅제
원자력연구원 연구진이 상용분사 장비를 이용하여 시멘트 표면에 프러시안블루 흡착제를 포함한 하이드로겔 제염코팅제를 분사하고 있는 모습(왼쪽)과 물로 하이드로겔 제염 코팅제를 제거하고 있는 모습(오른쪽)

한국원자력연구원 제공

국내 연구진이 아이들이 갖고 노는 액체괴물 ‘슬라임’에도 사용되는 성분으로 장기간 방사능 오염을 일으키는 물질을 손쉽게 제거할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.

한국원자력연구원 해체기술연구부 연구팀은 방사능으로 오염된 표면에 물 뿌리고 닦아내는 방식으로 세슘을 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 ‘하이드로겔 기반 표면제염 코팅제’를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학 저널’에 실렸다.

원자력 관련 사고시에 누출되는 대표적인 방사성 물질인 세슘은 반감기가 30년으로 장기간 방사능 오염을 일으키기 때문에 신속한 제염작업이 필요하지만 제거가 쉽지는 않다. 현재 사용되는 제염기술은 건물 표면에 제염 코팅제를 뿌린 뒤 굳으면 벗겨내거나 표면 자체를 깎아내는 방식으로 진행된다. 이 때문에 신속한 작업이 어려울 뿐만 아니라 대량의 방사성 폐기물이 발생하기도 한다.

이에 연구팀은 액체괴물이라고 불리는 슬라임 장난감에도 사용하는 고분자 화합물을 독성이 없고 자연분해되도록 해 가교제와 섞어 특수용액을 만들고 기존 세슘 흡착제와 혼합한 하이드로겔 기반 표면제염 코팅제를 만들었다.

방사능에 오염된 건물이나 물체 표면에 특수용액과 세슘 흡착제를 뿌리면 하이드로겔 형태의 코팅제가 형성된다. 세슘은 특수용액으로 제거된 뒤 흡착제에 달라붙는다. 기존 방법처럼 특수 장비 없이 일반적으로 사용되는 액체 분사장치로도 분사해 도포할 수 있기 때문에 넓은 범위도 빠르게 처리할 수 있으며 제염성능도 2배 이상 우수한 것으로 확인됐다.

코팅제를 제거할 때도 표면을 긁어내는 것이 아니라 물만 뿌리는 것으로 코팅제를 손쉽게 닦아 낼 수 있다. 이후 여과장치나 자석으로 세슘 흡착제를 분리해 방사성 폐기물로 처분하고 나머지 용액은 일반 폐수로도 처리할 수 있기 때문에 기존 방식보다 방사성폐기물 발생량을 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다.
하이드로겔 표면제염 코팅제 개발 연구진 하이드로겔 표면제염 코팅제를 개발한 양희만 박사(앞줄 오른쪽)와 연구팀  한국원자력연구원 제공

▲ 하이드로겔 표면제염 코팅제 개발 연구진
하이드로겔 표면제염 코팅제를 개발한 양희만 박사(앞줄 오른쪽)와 연구팀

한국원자력연구원 제공

양희만 원자력연구원 박사는 “이번에 개발한 기술은 방사능 물질 누출 사고시 오염된 건물의 제염을 신속하고 광범위하게 할 수 있으며 세슘 흡착제 대신 다른 핵종 흡착제로 바꾸면 다양한 방사성 물질을 제거할 수 있다”라며 “현장 활용성을 높인 기술인 만큼 실제 오염 현장에 투입하는 것을 목표로 기술이전을 계획 중”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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