[신지방시대 R&D허브를 찾아서] 핵심장비-감마선 검색기

한국기초과학지원연구원(KBSI) 재난분석과학연구단은 방사능 분석에 활용하는 고순도 게르마늄 감마선 검색기를 총 2대를 보유하고 있다. 이 검색기는 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 연구원들이 가장 많이 찾았던 장비다.

재난분석과학연구단이 방사능 분석에 활용하는 고순도 게르마늄 감마선 검색기.
재난분석과학연구단이 방사능 분석에 활용하는 고순도 게르마늄 감마선 검색기.

일본산 수입식품 뿐 아니라 국내서 생산되는 농수산물과 상수원·정수까지 방사능오염을 확인하기 위한 요청이 밀려들어 활용도가 폭증했다. 식품의 경우 장기간 보관이 어렵기 때문에 방사성 분석 수요가 밀려들었다. 세관을 통과하기 위해서는 방사성 안전여부를 확인해야 하기 때문이다.

이 감마선 검색기는 투과력이 좋은 감마선 특성상 간단한 전처리만으로도 바로 방사성을 측정할 수 있다. 시간과 인력 소모가 적다. 이 검색기는 생활환경 주변에 존재하는 자연 방사성 핵종에서 나오는 감마선을 차폐하기 위해 10㎝두께의 저방사능 납 차폐체를 쓴다. 검색기 구성물질 또한 저방사능물질로 돼 있어 매우 낮은 배경방사능값을 가지고 있다. 이는 저농도의 방사능까지 분석이 가능하다는 것을 의미한다.

검색기와 시료용기 모양에 따라 부피가 작게는 물 한 방울부터 크게는 2000㎖ 시료 크기까지 분석할 수 있다. 일반적으로 1시간에서 3시간 정도면 2개의 세슘방사성핵종(Cs-134와 Cs-137)과 요드(I-131)를 측정할 수 있다. 우리나라 기준으로 100~300분의 1 수준인 1~3 (베크렐,Bq/kg)까지(검출한계) 정밀 측정할 수 있다.

KBSI 환경과학연구부 한정희 박사는 “현재 보유중인 감마선 검색기 외에도 이 분야에서 최근 각광받고 있는 기기가 고분해능 유도결합플라즈마 질량분석기”라며 “고분해능 유도결합플라즈마 질량분석기는 우라늄과 플루토늄 등 반감기가 길고, 다양한 동위원소를 가지는 방사성 핵종의 극미량 농도분석과 각 동위원소 존재비율을 분석하는데 최고의 성능을 보여주고 있어, 비싼 장비지만 활용도가 매우 높다”고 말했다.