한국과학기술원(KAIST·총장 신성철)이 방사성 요오드를 안정적으로 저장하고 처분할 수 있게 한 기술 개발에 성공했다.
KAIST는 휴로진 원자력 및 양자공학과 교수팀이 초장수명 방사성 요오드를 담는 세라믹 매질을 개발했다고 20일 밝혔다.
반감기가 매우 긴 원소는 안전하게 포집한 후 처분하기 위해 방사성 원소와 화학 결합력이 우수하면서 내구성과 안정성이 높은 매질을 사용해야 한다.
현재 고준위 폐기물 처분을 위해 유리 등 매질을 사용하고 있는데, 끓는 점이 낮은 요오드는 고온의 용융 공정에서 휘발돼 대기로 유출될 가능성이 있다.
특히 요오드-129는 반감기가 1500만년 이상으로, 초장수명 방사성 동위원소를 장기 처분할 수 있는 신소재 개발이 필요하다.
연구팀은 300도 미만 저온 소결 공정을 이용한 세라믹 매질을 개발했다. 연구팀의 매질은 요오드가 함유된 '소달라이트 세라믹 매질'로 화학적 안정성을 높였다. 이는 별다른 용매를 사용하지 않는 친환경 소결 공정으로, 이미 관련 기술 특허 출원 및 등록에 성공했다.
연구팀은 방사성 요오드 처분용 세라믹 재료 외에도 방사성 세슘 흡착용 세라믹 필터, 이온 제염 및 환경 복원 등에 기술을 활용할 수 있도록 고도화 연구를 계속 진행할 예정이다.
류 교수는 “1000도 이상 고온에서 소결되던 세라믹 재료를 300도 미만 매우 낮은 온도에서도 치밀화 할 수 있음을 증명했다”며 “원자력 분야 외에도 바이오 임플란트 소재, 연료전지 전해질 등 다양한 첨단 분야에서 저온 소결 기술을 적용할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
