방사성 폐수에 존재하는 방사성 세슘 흡착 성능을 기존보다 40배 이상 높인 물질이 개발됐다. 핵연료 재처리 과정이나 원자력 발전소 사고 시 나오는 세슘을 안전하게 폐기할 수 있을 것으로 기대된다.
윤경병 서강대 화학과 교수팀은 농도와 관계없이 방사성 세슘을 효과적으로 흡착하는 신규 물질 ‘바나도실리케이트(SGU-45)’를 개발했다고 16일 밝혔다.
그동안 가장 성능이 뛰어난 세슘 흡착제로 알려진 ‘타이타노실리케이트’는 세슘 농도가 1ppm 이하로 낮아지면 흡착력이 떨어지는 단점이 있었다.
이번에 개발한 SGU-45는 세슘 농도가 낮을수록 흡착력이 강해지고, 나트륨 등 다른 이온과 섞여 있어도 선택적으로 흡착이 가능하다. 흡착 속도는 2배 이상, 흡착 효율은 40배 이상 뛰어나다.
흔히 방사성 세슘으로 부르는 ‘세슘-137’은 인체에 해로운 방사성 동위원소로 일본 후쿠시마 사태를 계기로 대중에게도 많이 알려졌다. 물에 잘 녹아 확산이 빠르고, 반감기가 30년이기 때문에 오염이 오래 지속된다. 음식물 섭취 등으로 체내 근육 조직에 축적되면 심각한 질환을 유발하고, 소량으로도 각종 암의 원인이 된다.
연구팀은 이 기술을 특허출원하고, 기술을 이전해 대량생산할 계획이다. 6개월 정도면 실제 현장에 투입되는 실용화 단계에 이를 것으로 내다봤다.
윤 교수는 “핵연료 재처리 과정과 원전 사고로부터 누출되는 세슘을 농축해 안전하게 폐기하는 데 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부 중견연구자지원사업을 통해 수행됐으며, 연구 결과는 화학분야 국제학술지 ‘앙게반테 케미’ 5월 22일자 온라인판에 실렸다. 해당 학술지 논문 중 상위 5% 이상 중요도에 주어지는 ‘VIP 논문’ 지위도 획득했다.
송준영기자 songjy@etnews.com
