일본의 후쿠시마 방사능 오염수 해양 방류 결정 이후, 우리 바다 안전에 대한 우려의 목소리가 이어지고 있다. 하지만 바다에서는 끊김 없는 통신과 전력 공급이 어려워 크고 무거운 방사선 측정 장비로는 실시간 감시에 한계가 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 한국원자력연구원과 한국해양과학기술원이 스스로 이동하며 방사능오염을 추적하는 장비와 시스템을 개발했다.

연구원은 한국해양과학기술원과의 협업을 통해 해양 방사선 무인 자동 감시시스템을 공동 개발했으며, 최근 성능 검증을 완료했다. 원자력연구원이 개발한 해상 이동형 방사선 센서를 해양과학기술원이 개발한 무인 자동 로봇에 탑재해 해양 방사선 감시 장비를 완성했다. 배 모양 로봇이 넓은 해상을 스스로 탐색하며 방사능 오염원을 탐지한다. 부표 등을 이용한 기존 고정식 해양 감시 장비와 달리 이번에 개발한 장비는 넓은 해역을 이동하며 능동적으로 감시할 수 있다. 연구진이 최종 목표로 하는 감시시스템을 실제 구축할 경우, 우리 바다를 실시간으로 모니터링하고 유사시 신속하게 대응할 수 있을 것으로 기대한다.

연구원 원자력환경실에서 개발한 해상 이동형 방사선 센서는 기존의 방사선 센서보다 무게는 1/4, 부피는 1/3로 줄였다. 약 560g의 무게에 손바닥보다도 작아 이동성이 뛰어나다. 지금까지는 해상에서의 통신과 전력 공급이 원활하지 않아 방사선 센서를 주로 연안에 설치해왔다. 하지만 이번에 개발한 센서는 저전력 신호처리 및 무선통신기법을 적용해 자체 배터리만으로도 24시간 이상 운용이 가능해 상시 전력 공급 및 통신에 문제가 생겨도 활동에 제약이 없다.

해양과학기술원 해양ICT융합연구센터에서 개발한 배 모양의 무인로봇은 목적에 따라 사용자가 직접 조종하거나 사전 입력한 좌표를 따라 스스로 이동할 수 있다. 최대 4시간, 최대 시속 16km/h로 이동하며 8km 떨어진 거리까지 데이터 전송이 가능하다. 차후 배터리 용량을 늘리고, 위성통신으로 먼 바다에서도 제약 없이 정보를 전달할 수 있도록 장비를 고도화할 계획이다. 지난 9월에 진행한 성능 검증 실험에서 스스로 이동해 3m 떨어진 방사능 오염원을 탐지하는 데 성공했다.

연구를 주도한 연구원 장미, 이민선 박사는 “원자력연구원과 해양과학기술원이 공동 개발한 해양방사선 무인 자동 감시시스템은 우리 바다의 평상시 환경방사선 데이터를 확보하고 비상 사고 시 해양방사선 광역 감시망 구축에 활용 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

연구원 이완로 안전관리단장은 “두 연구원이 공동연구를 통해 구축한 방사선 감시시스템으로 우리 바다의 방사선 오염도를 신속하고 정확하게 모니터링할 수 있기를 기대한다”며, “국민 생활에 실익이 되는 연구 성과를 지속적으로 창출하겠다”고 말했다. 한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부 원자력기술개발사업을 통해 진행됐다.