한국원자력연구원(원장 정연호)은 국제기구인 포괄적핵실험금지조약기구(CTBTO)와 암 진단에 필수적인 의료용 방사성 동위원소 몰리브덴(Mo)-99의 생산 과정에서 방출되는 제논(Xe) 가스 최소화를 위한 협약을 체결했다.

 CTBTO는 지구상에서 핵무기 개발을 위한 핵폭발 실험을 금지하는 포괄적핵실험금지조약(CTBT)의 이행을 위해 1996년 설립된 국제기구(2013년 현재 183개국 서명, 우리나라 포함 159개국 비준)로, 

 임인철 한국원자력연구원 연구로이용연구본부장과 라시나 저보 CTBTO 사무총장은 13일 오스트리아 비엔나의 CTBTO 본부에서 제논 가스 방출 억제 협약에 서명하고, 우리나라가 2017년 완공을 목표로 부산 기장군에 건설 중인 수출용 신형 연구로의 암 진단용 Mo-99 생산 과정에서 발생하는 제논 가스의 방출을 최소화함으로써 CTBTO의 국제 핵실험 탐지 활동이 원활히 수행될 수 있도록 협력하기로 합의했다.

 협약에 따라 한국원자력연구원은 수출용 신형 연구로에서 가동할 Mo-99 생산 시설에 미국 퍼시픽노스웨스트국립연구소(PNNL)의 자문을 받아 제논 방출 억제 시설을 구축, 제논 가스 방출량을 현재 동일 물질을 생산하는 외국 연구로의 200분의 1 수준으로 크게 저감시킬 계획이다.

 Mo-99은 각종 암 진단을 위한 핵의학 검사에 사용되는 테크네튬(Tc)-99m을 만들기 위한 중간 물질로, 연구용 원자로에 우라늄을 넣어 핵분열 연쇄반응을 통해 생산하는데 이 과정에서 핵폭탄 실험 과정에서 생성되는 것과 동일한 제논 가스가 미량 발생한다.

 한국원자력연구원은 Mo-99 생산 외국 연구로의 노후로 2007년부터 전세계적으로 Mo-99 수급난이 이어짐에 따라 국민 건강 증진과 수출산업 육성을 위해 동위원소 생산을 주목적으로 하는 수출용 신형 연구로(가칭 기장로)를 구축 중으로,

 이번 협약을 통해 수출용 신형 연구로의 Mo-99 생산 과정에서 제논의 하루 방출량을 CTBTO 권고치인 5.0×10⁹ Bq(베크렐) 수준으로 낮춤으로써 공기 중 제논을 분석해 핵실험 여부와 핵실험의 종류를 탐지하는 CTBTO의 핵실험 탐지 활동이 원활히 수행될 수 있도록 할 계획이다. 현재 Mo-99를 생산하는 외국 원자로는 하루 1.0x10¹² Bq 수준의 제논을 방출하고 있다.

 한국원자력연구원은 이번 협약을 통해 수출용 신형 연구로 Mo-99 생산 시설 가동 이후에도 CTBTO의 국제 핵실험 탐지 활동이 원활히 수행될 수 있도록 협력하고, Mo-99의 안정적 생산을 통해 국민 의료복지 향상과 수출을 통한 신산업 창출에 기여한다는 계획이다.

 Mo-99은 전체 핵의학 진단의 80%를 차지하는 필수 의약품이지만 국내 생산이 되지 않아 현재 전량 수입에 의존하고 있다. Mo-99를 생산하는 5,6기의 연구로들 대부분이 건설된 지 40년 이상 된 노후 원자로로 그 중 일부는 수 년내 가동을 영구 중단할 예정이어서 세계적인 수급 불안 요인이 존재하고 있다.

 한국원자력연구원은 수출용 신형 연구로 가동 이후 Mo-99를 주당 2천 Ci(큐리) 이상 생산함으로써 국내 수요를 전량 충족하고 수출을 통해 동위원소 수출국으로 부상한다는 계획이다. 연간 70억원의 수입 대체는 물론, 반감기가 66시간으로 짧은 Mo-99의 특성상 아시아권의 주요 공급자로 연간 약 400억원의 수출이 가능해 국민건강 증진 뿐 아니라 신산업과 일자리 창출에도 기여할 것으로 기대된다.