레이저를 이용, 대기 중에 있는 오존 아황산가스 방사성물질 등 환경오염물질 입자의 10억분의 1까지 정밀하게 측정할 수 있는 환경감시용 레이저 대기분석시스템이 개발됐다.
한국원자력연구소(소장 김성년) 양자광학랩 차형규 박사팀은 20일 대기 중에 있는 오존을 비롯한 불소화합물, 질소화합물, 황화물, 이산화탄소, 일산화탄소 등 환경오염 물질을 정밀하게 측정할 수 있는 차량이동형 레이저대기분석시스템(일명 라이더, LIDER, Light Detection and Ranging)을 개발했다고 발표했다.
원자력연은 그간 대기오염을 측정하는 기존 방법이 화학적분석법 등 화학약품을 이용한 측정방법이 대부분이어서 측정범위가 국소적이며, 시료 채취에 따른 어려움, 기후 온도 기타 상황에 따른 변화가 심한 대기특성상 측정오차가 크다는 단점이 있었으나 개발된 시스템은 레이저를 이용해 반경 2∼5㎞ 내에 존재하는 황화물, 질소화합물, 오존 등의 인체 유해가스를 10억분의 1ppb까지 측정 가능하다고 밝혔다.
측정방법은 레이저 송신장치를 통해 직진성이 강한 레이저광을 대기 중으로 쏘아 일정시간 후 되돌아오는 광신호를 망원경으로 수신, 이를 분석해 특정지점에 존재하는 오염가스에 대한 정보를 파악하는 방법이다.
특히 시스템에 포함된 펄스형 네오미디움 야그레이저, 이중파장 색소레이저, 뉴토니언형 수신망원경, 자동제어되는 스캐닝 겨울, 스펙트럼 분석기, 데이터 처리용 컴퓨터, 발전기 등을 트레일러에 장착, 오염지역으로 신속한 이동 및 측정이 가능하다는 것이 특징이다.
원자력연은 이번에 개발된 시스템을 원자력 발전소와 같은 대형 원자력시설의 방사선 누출사고가 발생했을 때 원자력 시설물에 접근하지 않고 사고상황에 대한 정보를 감지할 수 있는 계측기구로 활용할 예정이다.
원자력연은 또한 개발된 시스템은 환경오염 감시 뿐만 아니라 풍향, 풍속의 측정, 가스, 오일 송출관에서의 누출감시, 광맥, 어군탐지, 군사용 등으로도 활용이 가능할 것으로 전망했다.
<대전=김상룡기자>