국내 연구진, 물·가스 얼려 방사성 오염수에서 방사성 물질 제거
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물과 가스를 얼려 담수화 기술 개발
세슘·스트론튬 등 95∼99% 제거 가능
국내 연구진이 물과 가스를 얼려 방사성 오염수를 담수화하는 기술을 개발했다.
13일 한국연구재단에 따르면 한국해양대 윤지호 교수와 강원대 차민준 교수 연구팀이 한국기초과학지원연구원, 한국해양과학기술원과 함께 방사성 폐수의 방사성 화학물질을 제거해 깨끗한 물을 회수할 수 있는 가스하이드레이트 기반 담수화 기술을 개발했다. 가스하이드레이트는 물 분자와 가스가 섞여서 만들어진 얼음 비슷한 고체다. 가스 하이드레이트는 메탄이 대부분을 차지하고 있어 불을 붙이면 강한 불꽃을 만들어낸다. 이 때문에 가스 하이드레이트는 불타는 얼음이라는 별칭을 가지고 있다. 일본 후쿠시마 오염수를 정화하는 다핵종제거설비ALPS의 경우 62종의 방사성핵종을 제거하는 공정을 위해 총 16기의 거대한 시설을 가동, 많은 양의 2차 폐기물을 방출한다. 연구팀은 가스하이드레이트 결정체가 어는 과정에서 오염물을 배제하는 원리에 주목했다.
방사성 폐수에 가스하이드레이트가 존재할 수 있는 온도와 압력 영역을 조사한 결과, 방사성 이온은 가스하이드레이트 결정 구조에 영향을 주지 않는 것을 확인했다. 또 방사성 이온이 가스하이드레이트 분자구조 내 비어 있는 공간에 포집되지 않는 이온 배척 현상을 규명했다.
연구팀은 방사성 폐수에 가스하이드레이트를 형성하는 담수화 기술공정을 활용하면 세슘과 스트론튬 등 방사성 이온을 분리해 95∼99%까지 제거할 수 있다는 것을 처음으로 제시했다. 윤지호 교수는 "이번에 개발한 기술은 물과 저분자 가스 같은 자연에서 얻을 수 있는 재료와 함께 간단한 공정으로 작동할 수 있다"며 "앞으로 원전 해체뿐만 아니라 다양한 산업에서 발생하는 방사성 폐수처리 등에 활용할 수 있다"고 설명했다. 해당 연구결과는 인바이런멘탈 사이언스·테크놀로지ESamp;T 표지논문으로 선정되는 등 여러 국제 학술지에 실렸다. 조세일보 / 김상희 기자 shhappylife2001@joseilbo.com |
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