​"해양 방사능 분석, 하루 만에" 국내 연구진, 스트론튬-90 측정 기술 고도화

과거 3주 걸리던 분석, 하루면 결과 확인 가능

늘어난 해양 방사능 감시 수요에 청신호 기대

일본이 지난 24일 오후 1시께 후쿠시마 제1원자력발전소 오염수의 해양 방류를 시작했다. [사진=AP·연합뉴스]

과학기술정보통신부(과기정통부)가 국내 연구팀이 개발한 스트론튬-90 신속 측정 기술을 고도화하고, 관련 장비를 상용화했다고 27일 밝혔다. 김현철 한국원자력연구원 박사팀이 개발한 이번 연구 성과는 해양분야 국제저명학술지인 '해양오염회보(Marine Pollution Bulletin)' 8월호에 게재됐다.

연구팀은 이번 분석법 활용 확대를 위해 국내 방사능 분석기관을 대상으로 이론과 실습을 포함한 기술 세미나를 진행했다. 올해 9월부터 한국원자력환경공단을 시작으로 원자력환경공단, 한수원 한빛본부, 경북대학교 등 국내 방사능 분석기관에서 실제 시료 분석에 활용할 예정이다.

연구팀은 해양 방사능 감시에 이 기술이 도움이 될 것으로 내다봤다. 김현철 박사는 "국가적으로 해양 방사능 감시 강화에 따른 분석물량이 급증하는 이때, 우리 연구팀이 개발한 기술과 분석 장비가 국내 방사능 분석역량 향상에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

해수에는 스트론튬-90 외에도 칼슘, 마그네슘 등 화학적 거동이 유사한 물질이 많다. 이 중에서도 극미량인 스트론튬-90만을 정확히 분리해 측정하는 것은 매우 어렵다. 고숙련 전문가에 의존하는 기존 분석법은 분석에만 최소 3주 이상 소요되기도 한다.

스트론튬-90은 시간이 지나면 베타선을 방출하면서 딸핵종인 이트륨-90을 만들어내는데, 14일이 지나면 스트론튬-90과 이트륨-90의 방사능은 같아진다. 앞서 연구팀은 이러한 특성에 착안하여, 이트륨-90을 통해 스트론튬-90 방사능을 간접적으로 확인하는 기법을 지난 2021년에 개발했다. 기간도 기존 3주에서 2일로 단축했다.

이번 연구성과는 지난 2021년보다 더 진일보한 것으로, 자체 개발한 대용량 해수 전처리 장비의 시료 처리능력을 높여 전처리 소요시간을 6시간에서 3시간으로 줄였다. 총 분석 기간은 1일 안팎이며, 분석대상인 이트륨-90 회수율도 기존 60~70%에서 90% 수준까지 고도화했다.

해수 시료량이 증가할수록 더 정확하고 정밀하게 평가할 수 있기 때문에, 신속성, 정확도, 정밀도 측면에서 기존 분석법보다 향상됐다.

연구팀은 "해당 기술로 제주도 동남권 해역을 2021년 11월부터 2023년 3월까지 조사한 결과, 스트론튬-90의 양이 평년과 유사한 리터당 0.5~1.23밀리베크렐(mBq)로 나타났고, 수심이나 계절에 따른 농도 변화는 관찰되지 않았다"고 밝혔다.

한편, 연구팀은 상용화된 장비 해외 수출을 위해 기술이전을 받은 산업체와도 협의 중이다.