바다는 지구 표면의 70%를 차지하는 광활한 공간이다. 산업화 시대를 거치며 인류는 바다 생태계 파괴를 방치했다.
그 결과 다양한 환경문제가 고스란히 우리에게로 돌아왔다. 바다로 흘러간 방사성 오염수를 안전하게 정화하는 방법에 대해 알아본다.
그 결과 다양한 환경문제가 고스란히 우리에게로 돌아왔다. 바다로 흘러간 방사성 오염수를 안전하게 정화하는 방법에 대해 알아본다.
방사성 폐수에 존재하는 여러 핵종 중에서도 세슘은 특히 제거하기 까다롭습니다. 물에 잘 녹아서 외부로 유출될 확률도 높고 체내 흡수 시 근육 등에 축적될 수 있습니다.
방사성 폐수 속 세슘을 잡아내는 것이 바로 미세 수중 로봇입니다. 머리카락 두께 1/10에 불과한 7㎛ 크기로 매우 작지만 추진체와 이동이 가능한 물질이 온 몸에 코팅되어 있지요.
로봇에 코팅된 백금이 과산화수소와 반응하면 산소 방울이 생기는데, 이를 추진력 삼아 움직일 수 있습니다. 또한 니켈의 자성을 이용해 외부에서도 로봇을 이동할 수 있습니다.
꽃모양 티타늄-페로시아나이드 나노 흡착제는 큰 겹꽃 모양의 나노 구조로 합성해 세슘 제거 능력을 높인 흡착제입니다.
산성에 강한 티타늄을 사용해 강산성 폐수에서는 99.8% 이상, 바닷물에서는 99.1% 이상 세슘을 제거합니다. 후쿠시마 사고 수습 당시 세슘 제거율(78.9%) 대비 월등히 높은 수치입니다.
연구원에서는 방사성 폐수 처리를 위한 또 다른 방법을 개발하였는데, 연구원은 KAIST와 함께 세계 최초로 제올라이트 기공 안에 황을 넣은 '황-제올라이트 복합체'를 개발했습니다.
제습제나 세제 탈취제로 널리 사용되는 제올라이트는 핵종 흡착에도 사용되었는데, 방사성 오염수 속 세슘과 스트론튬 제거 성능은 떨어지는 편이었습니다. 이런 단점을 보완한 ‘황-제올라이트 복합체’는 세슘과 스트론튬을 94% 이상 제거하는데 성공했습니다.
우리나라는 2020년 바닷물 속 방사성 물질을 10배 빠르게 분석하는 방법을 개발했습니다. 스트론튬-90이 시간이 지날수록 베타선을 방출하며 이트륨-90으로 변하고, 18일 후 두 물질의 양이 같아지는 특성에서 착안했습니다.
기존의 침전법은 핵종분석에만 3주가 걸렸는데요. 자동핵종분리장치를 이용하면 단 2일 만에 결과를 알 수 있습니다.
자동핵종분리장치는 사고 시 효과적인 전략 수립 뿐만 아니라, 우리 영해의 환경방사능을 감시하는 데에도 유용합니다. 깨끗한 바다와 국민 보호를 위해 방사성 폐수 처리 방법을 연구하고 있습니다.
