국내연구진, 흡착효율 40배 높은 방사성 세슘 흡착제 개발

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

이번 연구는 서강대 화학과 윤경병 교수 주도로 슈보다타 연구교수, 문원경 박사과정 연구원, 최도영 석사과정 연구원, 나노물질연구소 황인철 교수 등이 수행했으며 연구결과는 화학분야 국제학술지 '앙게반테 케미지' 5월 22일자 온라인판에 게재됐다. 뿐만 아니라 이 논문은 이 학술지에 게재되는 논문 중 상위 5% 이내의 중요도를 갖는 VIP 논문으로도 선정됐다.

연구팀은 기존 타이타노실리케이트 흡착제보다 40배 이상 방사성 세슘 흡착 성능이 뛰어난 신규물질 바나도실리케이트(SGU-45·바나듐과 실리콘으로 주 원소로 하는 다공성 물질)를 개발했다.

연구팀에 따르면 현재 타이타노실리케이트(티타늄과 실리콘 산화물)가 사용되고 있지만 타이타노실리케이트는 방사성 세슘의 농도가 1ppm이하로 낮아지면 흡착능력이 떨어진다는 단점이 있다.

그러나 이번에 개발한 SGU-45는 세슘의 농도가 낮을수록 더욱 세슘에 대한 흡착력이 높아지고 나트륨 같은 흡착 경쟁물질이 다량 존재하는 경우에도 세슘만을 선택적으로 흡착할 수 있다. 흡착속도도 기존 타이타노실리케이트보다 두 배 이상 빠르다.

윤 교수는 "이번에 개발된 고효율 흡착물질로 핵연료 재처리 과정에서 발생하는 방사성 세슘과 원전 사고로부터 누출되는 방사성 세슘을 농축해 안전하게 폐기하는데 기여할 수 있을 것"이라며 "현재 국내 특허 출원 중인 SGU-45물질의 대량생산 방법을 개발해 실제 현장에 투입하는 것이 목표"라고 밝혔다.

[e-mail] 김혜민 기자