자석 원리로 방사능 오염 흙 정화

원자력연구원 김일국 박사팀
95% 정화기술 국내 첫 개발

원자력 발전시설을 해체할때 해당지역 방사능 흙을 정화하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 기술은 자석의 성질을 이용한 것으로, 이 기술만으로도 약 90%의 방사능 물질을 제거할 수 있다. 이 기술은 방사능에 오염된 흙 뿐만아니라 중금속, 유류 등 일반적인 환경오염 토양에도 적용이 가능하다.

한국원자력연구원 해체기술연구부 김일국 박사팀은 방사능 물질 중 가장 위험한 세슘에 오염된 흙을 자석 원리로 95% 이상 정화하는 기술을 개발했다고 4일 밝혔다. 연구진이 개발한 2건의 기술은 국내 특허등록을 지난 5월에 마쳤으며, 미국과 일본에서는 특허 등록 심사중에 있다.

아직까지 고농도의 대용량 방사능 오염 흙을 경제적으로 처리할 수 있는 상용기술은 없었다.

김일국 박사는 "이 방사능 정화법은 상용화에 매우 유리해 향후 원자력시설 해체때 오염된 흙을 처리하는데 활용할 수 있을 것"이라고 말했다. 세슘은 오염된 흙 중 지름이 0.002㎜ 이하인 점토에 강하게 달라 붙는다. 이 같은 물리·화학적 특성 때문에 흙 중 10~30%를 차지하는 점토를 먼저 분리해야 한다.

연구진은 점토 표면이 마이너스 전하를 띠는 특성을 이용했다. 방사능에 오염된 흙에 플러스 전하를 띤 자성나노입자를 섞어 자석을 이용해 점토 입자를 분리했다. 자석으로 점토를 분리할 때 간단한 메쉬필터를 사용해 흙은 걸러내고 세슘만 모을 수 있었다. 연구진은 여기까지의 과정만으로도 이미 약 90%의 제염효과가 있다고 설명했다.

하지만 점토 분리 후 남은 오염토양은 국내의 엄격한 기준을 만족하기 위해 추가 제염과정이 필요하다. 연구진은 이를 위해 남은 토양을 세슘을 제거하는데 사용하는 페로시아나이드가 들어간 흡착제를 투입해 세척했다.

세척 결과 세슘은 약 95% 이상 제거됐다.

[e-mail] 김만기 기자