​윤경병, ‘흡착효율 40배’ 방사성 세슘 흡착제 개발

아주경제 김봉철 기자 = 국내 연구진이 폐수에 존재하는 세슘 등 방사성 물질을 효과적으로 제거하는 물질을 개발했다.

미래창조과학부는 윤경병 서강대 화학과 교수팀이 국내 연구진이 지하수나 바닷물, 사용한 핵연료 재처리 과정에서 얻어지는 방사성 폐수에 존재하는 방사성 세슘을 농도에 상관없이 효과적으로 흡착하는 물질을 개발했다고 16일 밝혔다

[윤경병 서강대 교수]

미래부 중견연구자 지원사업을 통해 수행된 이번 연구는 지난달 22일 화학분야 국제학술지 앙게반테 케미지 온라인판에 게재됐으며, 상위 5% 이내의 중요도를 갖는 VIP 논문으로 선정됐다.

방사성 세슘(세슘-137)은 반감기가 30년인 핵 분열시 발생하는 인체에 극히 해로운 방사성 동위원소로 지하수, 바닷물 등 자연계로 흘러들어 가면 동식물에 의해 쉽게 흡수될 수 있어 사람에게 치명적인 해를 끼칠 수 있다.

그동안 이 방사성 세슘을 제거하기 위해 타이타노실리케이트라는 물질을 사용해왔다. 하지만 타이타노실리케이트는 방사성 세슘의 농도가 1ppm이하로 낮아지면 흡착능력이 떨어진다는 단점이 있었다.

연구팀은 단점을 보완하기 위해 바나듐과 실리콘을 주 원소로 이용해 기존 타이타노실리케이트 흡착제보다 40배 이상 성능이 높은 흡착제 ‘바나도실리케이트(SGU-45)’를 개발했다.

SGU-45는 세슘 농도가 낮을수록 더욱 흡착력이 높아질 뿐 아니라 나트륨 같은 경쟁이온들이 많은 경우에도 세슘만을 선택적으로 뽑아낸다고 연구팀은 설명했다.

실험 결과 흡착 속도도 타이타노실리케이트보다 두 배 이상 빠른 것으로 나타났다.

윤 교수는 “이번에 개발된 고효율 흡착물질로 핵연료 재처리 과정에서 발생하는 방사성 세슘과 원전 사고로부터 누출되는 방사성 세슘을 농축해 안전하게 폐기하는데 기여할 수 있을 것”이라고 설명했다

연구팀은 이 기술을 특허출원하고, 기술을 이전해 대량생산할 계획이다. 6개월 정도면 실제 현장에 투입되는 실용화 단계에 이를 것으로 내다봤다.

윤 교수는 “핵연료 재처리 과정과 원전 사고로부터 누출되는 세슘을 농축해 안전하게 폐기하는 데 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.