방사능 테러나 원전 사고 등으로 인해 방사선에 노출됐을 때 별도의 측정 장치를 착용하지 않았어도 소지하고 있던 전자기기 부품을 검사함으로써 피폭 정도를 정확하게 확인할 수 있는 기술이 개발됐다.

교육과학기술부(장관 이주호)는 한국원자력연구원(원장 정연호) 원자력방호안전부 김장렬 박사팀이 교육과학기술부 원자력연구개발사업의 일환으로 수행한 ‘방사선 방호용 선량 측정 및 평가기술 개발’ 연구를 통해, 방사선량을 측정하는 선량계 없이 갑작스럽게 방사선에 노출됐을 경우 별도의 혈액 검사 없이도 휴대전화, USB, 노트북 컴퓨터 등 개인 휴대 전자기기 내 부품 검사를 통해 방사선 피폭 여부와 누적 선량을 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다고 밝혔다.

김 박사 팀은 전자기기의 부품에 필수적으로 사용되는 저항소자, 발진소자, IC칩 등에 포함된 세라믹 물질이 방사선에 노출되면 내부의 전자에너지 상태가 변해 특정 파장의 가시광선을 쪼이면 자외선 영역의 빛을 방출하는 광자극발광(OSL) 특성을 띠는 것에 착안, 피폭 방사선량에 비례해서 방출되는 빛의 양을 측정함으로써 피폭 여부뿐 아니라 누적선량까지 측정할 수 있는 기술을 확보했다.

개발된 기술은 검사에 소요되는 시간이 수 시간 이내로 기존에 방사선 피폭 여부를 판단하는 데 활용돼온 ‘혈액 내 염색체 변이 해석법'의 수 일보다 월등히 빠르고, 측정 방법이 간편할 뿐 아니라, 방사선에 대한 감도도 높아 10 밀리시버트(mSv) 정도의 낮은 선량도 정확하게 측정할 수 있다는 장점이 있다. 

 ※ 밀리시버트(mSv) : 방사선이 사람에 미치는 영향을 나타내는 측정단위로, 일반인이 1년 간 쬐는 자연방사선은 약 2∼3 mSv, 방사선 업무 종사자의 1년간 피폭 한계치는 50 mSv이다.

개발된 기술은 소형 전자기기뿐 아니라 PC, 태블릿, 자동차 등 세라믹 물질이 사용된 대부분의 생활 주변 기기 부품 소자에 적용 가능하다. 단, 피폭 검사를 위해서는 세라믹 물질을 분리해 내야 하기 때문에 기기 별로 재사용이 불가능하거나 수리가 필요하다는 단점이 있다.

개발된 기술은 인체에 대한 직접적인 측정이 아니라 개인이 일상적으로 소지하고 다니는 휴대 전자기기를 대상으로 한 간접 측정으로, 방사선 사고나 테러가 발생했을 때 선량계를 의무적으로 착용하는 원전 근무자 등 방사선 업무 종사자와 달리 선량 계측을 염두에 두고 있지 않은 일반인을 대상으로 한 역학 조사뿐 아니라, 필요에 따라 원전 주변 주민의 피폭 방사선량 평가에도 유용하게 쓰일 전망이다.

이번 연구 결과는 2012년도 정부연구개발사업 우수성과로 선정되었으며 관련 논문이 이달 말 열리는 추계 한국원자력학회에서 우수 논문상을 수상할 예정이다.  또한 측정 장치 제작 기술을 산업체에 이전해 상용화 준비를 마쳤으며, 광자극발광 특성이 일부 확인된 섬유, 머리카락 등에 대한 연구를 통해 선량 복원에 활용 가능한 시료의 범위를 넓혀나갈 계획이다.

김장렬 한국원자력연구원 원자력방호안전부 책임연구원은 “생활 주변에서 쉽게 확보할 수 있는 물질을 통해 선량 복원 후 방사선 준위를 신속하게 평가해 적절한 의료적 처치에 도움을 줄 수 있을 뿐 아니라 피해 규모에 대한 정확한 정보를 통해 필요 이상의 사회적 혼란을 방지할 수 있을 것”이라고 말했다.