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원자력연구원, 물처럼 뿌려 씻는 방사성 제거 제염코팅제 개발

뉴시스

입력 2020.09.16 15:48

수정 2020.09.16 15:48

하이드로겔 기반 표면제염코팅제 개발 성공 뛰어난 제염효과, 물로 쉽게 분리해 방사성폐기물량도 줄여
[대전=뉴시스] 원자력연구원이 넓은 건축물 표면의 방사성 오염을 빠르고 쉽게 제거할 수 있는 하이드로겔 기반 표면제염코팅제를 개발했다. 연구진이 개발에 성공한 코팅제로 시험을 하고 있다.
[대전=뉴시스] 원자력연구원이 넓은 건축물 표면의 방사성 오염을 빠르고 쉽게 제거할 수 있는 하이드로겔 기반 표면제염코팅제를 개발했다. 연구진이 개발에 성공한 코팅제로 시험을 하고 있다.
[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 방사성으로 오염된 건축물에 물처럼 뿌려 세슘을 씻어 내는 제염코팅제가 개발됐다.

한국원자력연구원은 양희만 박사가 방사성으로 오염된 표면에 액체 분사방법으로 세슘을 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 '하이드로겔(hydrogel) 기반 표면제염 코팅제'를 개발했다고 16일 밝혔다.


세슘은 대표적 방사성 물질로 장기간 방사능 오염을 일으키기 때문에 빠른 제염작업을 통한 제거가 필요하다. 하이드로겔(hydrogel)은 다량의 수분을 흡수할 수 있는 고분자 물질로 젤리와 유사하다.

현재는 건물표면에 제염 코팅제를 도포한 뒤 직접 벗겨내거나 표면 자체를 깎아야 하기 때문에 대단위 면적에서 신속한 작업이 어렵고 대량의 방사성폐기물이 발생하는 문제가 있다.

이번 기술은 표면제염 코팅제를 액체 형태로 뿌려 신속하게 도포할 수 있으며 세슘을 흡수하고 굳은 코팅제를 물로 쉽게 제거할 수 있어 방사성폐기물 발생을 크게 줄일 수 있다.

양 박사는 친환경 고분자 화합물에 가교제(유기화합물)를 첨가한 특수용액과 기존 세슘 흡착제를 혼합해 하이드로겔 기반 표면제염코팅제를 만들었다.

오염표면에 특수용액과 세슘 흡착제를 분사하면 하이드로겔 형태의 코팅제가 만들어지며 세슘은 특수용액 속의 암모늄, 나트륨과 이온 교환돼 표면에서 제거되고 세슘 흡착제에 달라붙는다.

특수 장비없이 일반적인 액체 분사장치로 분사·도포할 수 있어 넓은 오염지역에서 쉽고 빠르게(분당 1.25㎡ 속도) 사용할 수 있다.

또 현재 가장 널리 사용되고 있는 박리형 표면제염코팅제보다 2배 이상 우수한 제염 성능을 보인다.

특히 물 세척만으로 표면제염 코팅제의 특수 용액과 세슘 흡착제를 분리시킬 수 있다. 이는 세계서 처음 선보인 기술이다.

연구팀은 이번 세슘 흡착제는 여과나 자석으로 선별 분리해 방사성 폐기물로 처분하고 나머지 용액은 일반 폐수로 처리 가능하기 때문에 방사성폐기물의 발생량을 획기적으로 줄일 수 있다고 설명했다.


또한 세슘 흡착제 대신 다른 핵종별 흡착제를 사용하면 세슘 외 다양한 방사성 핵종도 제거할 수 있다.

이번 연구성과는 지난 2월과 7월 국내 및 일본에 각 특허 등록됐고 현재 미국서 특허 등록을 위한 심사과정에 있다.


양희만 박사는 "방사능 물질이 누출되는 사고 시에도 오염된 건물의 제염을 신속하고 광범위하게 할 수 있는 원천 기술을 개발했다"며 "액체나 물로 쉽게 다룰 수 있고 방사성폐기물 발생량을 줄여 현장 활용성을 높인 만큼 실제 오염현장에 투입하는 것을 목표로 기술이전을 추진 중이다"고 말했다.

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