'자석 이용 세슘 제거' 토양정화기술 상용화 추진

[ 에너지데일리 ] / 기사승인 : 2022-05-23 17:50:22 기사원문
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자성나노입자 이용 핵종 제거 기작 모식도
자성나노입자 이용 핵종 제거 기작 모식도




[에너지데일리 윤호철 기자] 해체한 원자력시설 혹은 원자력 사고가 일어났던 곳에서는 땅도 방사능으로 오염될 수 있다. 이런 방사성 오염 토양을 방사성 폐기물로 처분할 때는 막대한 비용이 소요된다. 보다 경제적인 방사성 오염 토양 정화를 위해 다양한 연구가 활발히 이뤄지는 가운데, 국내 연구진이 자성나노입자를 이용해 친환경적이고 경제성 높은 정화 기술을 개발, 기술 이전에 성공했다.



한국원자력연구원(원장 박원석)은 ‘자성분리 기술을 이용한 방사성 오염 토양 정화 방법’을 아름다운환경건설(주)(대표 이종열)에 이전하는 기술 실시 계약을 체결했다고 23일 밝혔다.



정액기술료 1억원에 매출액 3.5%를 경상기술료로 받는 조건이며, 1996년 설립된 환경정화 업체인 아름다운환경건설(주)은 토양, 지하수 등 환경 관련 사업 노하우를 바탕으로 방사성 폐기물 처리 등 원전 해체 시장에 진출할 계획이라고 원자력연구원은 전했다.




자석을 이용해 분리한 세척 폐액. 분리 전과 분리 후 모습.
자석을 이용해 분리한 세척 폐액. 분리 전과 분리 후 모습.




방사성 오염 토양에서 가장 흔한 세슘은 지름 0.002mm 이하 미세한 흙입자인 점토와 강하게 결합하는데, 점토는 표면이 음전하를 띠는 특성을 가지고 있다. 원자력연구원 김일국 박사 연구팀은 이에 착안해 양전하를 띄는 나노입자를 개발, 세슘과 결합한 점토를 분리하는데 성공했다. 이 기술은 별도의 에너지를 사용하지 않고 자기력만을 이용해 오염 토양을 분리할 수 있어 경제성이 우수하다.



자성나노입자는 점토를 분리하고 남은 토양을 정화할 때도 유용하다. 기존의 금속-페로시아나이드(세슘 제거용 입자)에 자성나노입자를 결합해 오염 토양을 세척할 수 있다. 이 두 과정을 거쳐 토양 속 세슘을 95% 이상 제거하는 데 성공했다.



이번 성과는 과학기술정보통신부 원자력기술개발사업의 지원을 받아 이뤄졌으며, 향후 상용화를 목표로 아름다운환경건설(주)과 대덕특구 기술사업화 역량 강화 사업을 통해 기술을 발전시킬 계획이다.



원자력연구원 김일국 박사는 “이번에 기술 이전된 오염 토양 정화 방법은 자성나노입자 기술을 접목한 안전하고 효율적인 기술”이라면서 “향후 국내 원자력시설 해체 시 발생 가능한 방사성 오염 토양을 처리하는데 활용되길 기대한다”고 말했다.

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