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[IT뉴스]“1조원대 방사성동위원소 회수”…원자력硏, 세계 최초 원전 ‘폐수지’ 처리기술 개발

온카뱅크관리자

2024-04-15 08:49:58

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">- ‘폐수지’ 2시간만 99% 저준위 폐기물 전환</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="fD6pNaMUp8">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="4N95iJ41p4" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="한국원자력연구원이 개발한 중수로 폐수지 상용규모 처리 공정 장치.[한국원자력연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202404/15/ned/20240415084959474noqg.jpg" data-org-width="647" dmcf-mid="7JTPSlEQFJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202404/15/ned/20240415084959474noqg.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            한국원자력연구원이 개발한 중수로 폐수지 상용규모 처리 공정 장치.[한국원자력연구원 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="8j21ni8t3f" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 월성원전과 같은 중수로에서는 중준위 방사성폐기물로 폐수지가 발생한다. 폐수지는 중수 등의 액체를 처리하는 과정에서 방사성 핵종을 제거할 때 사용한 이온교환수지인데, 방사성동위원소인 탄소-14(14C)를 포함하고 있다. 방사능의 농도가 높고 양이 많아 경주 방사성폐기물 처분장에 처분하는 것이 불가능하다. 발전소 내 저장탱크에 따로 장기간 보관해왔지만 이번에 한국원자력연구원이 해결 방법을 찾았다.</p>
          <p dmcf-pid="6AVtLn6FUV" dmcf-ptype="general">한국원자력연구원은 선진핵주기기술개발부 박환서 박사 연구팀이 세계 최초, 최대 용량의 중수로 폐수지 처리 상용규모 실증에 성공했다고 15일 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="PAVtLn6Fz2" dmcf-ptype="general">원자력연구원은 2018년 ‘마이크로파 조사를 통한 폐수지 처리 원천기술’을 개발한 바 있다. 이 기술은 마이크로파로 이온교환수지를 가열해 화학적 구조를 바꿔 탄소-14를 분리하는 기술이다. 해당 기술을 바탕으로 상용규모 공정을 개발해 지난 2월, 월성발전소 내 보관 중인 폐수지를 처리하여 고가의 방사성동위원소 탄소-14를 99% 분리·저감하고 회수했다. 이번 실증은 세계 최초로 안전성을 확인받고 인허가를 거쳐 실제 사용한 폐수지를 상용규모로 처리에 성공한 것으로 그 의미가 크다.</p>
          <p dmcf-pid="QcfFoLP3F9" dmcf-ptype="general">중수로를 운영하는 캐나다, 중국, 인도 등에서도 중수로 폐수지 처리 관련 연구를 진행하고 있으나, 실험실 규모에서 실증하는 단계다. 또 대부분 폐수지에 전기, 열 또는 산을 가하는 방식으로 저감 처리를 했는데, 이는 과도한 2차 폐기물이 발생하고 처리에 오랜 시간이 걸리는 등의 문제점이 있었다.</p>
          <div dmcf-pid="xk43goQ0UK" dmcf-ptype="general">
           <p>반면 연구팀은 폐수지내 탄소-14를 효과적으로 회수하기 위해 마이크로파에 주목했다. 마치 전자레인지의 마이크로파가 음식물을 조사해 운동에너지를 발생시켜 음식물을 데우듯이, 폐수지를 2시간 정도 마이크로파로 조사하면 화학 반응이 일어나 탄소-14가 약 99% 분리되는 것을 확인했다.</p>
          </div>
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="yoBHeR2Xpb" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="폐수지 처리 전(왼쪽)과 처리 후(오른쪽).[한국원자력연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202404/15/ned/20240415085000992ehap.jpg" data-org-width="1222" dmcf-mid="VHhaFtTN06" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202404/15/ned/20240415085000992ehap.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            폐수지 처리 전(왼쪽)과 처리 후(오른쪽).[한국원자력연구원 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="WgbXdeVZzB" dmcf-ptype="general">연구팀은 실증을 위해 냉장고 크기 정도의 마이크로파 조사 반응기를 발전소 내부에 설치했다. 그 후 폐수지 저장탱크에 있는 폐수지를 옮겨 마이크로파 반응기에 투입했다. 조사가 진행되는 동안 폐수지의 탄소-14가 장치 내부에서 가스 형태로 발생 되고, 이를 흡착장치로 흘려보내면 흡착제가 탄소-14를 회수할 수 있다. 남은 폐수지는 저준위 폐기물로 분류되어 경주처분장에 보내지게 된다.</p>
          <p dmcf-pid="YaKZJdf5Fq" dmcf-ptype="general">국내 중수로에 보관된 폐수지 역시 많은 양의 탄소-14를 포함하는데, 이는 약 1조 원 이상의 가치를 지닌다. 연구팀이 개발한 기술로 전량 수입에 의존하는 고가의 동위원소를 직접 회수해 국내 산업에 활용하거나 외국으로 수출하는 길이 열린 것이다.</p>
          <p dmcf-pid="GJuyQPBWzz" dmcf-ptype="general">또한 폐수지에서 회수한 탄소-14는 농축 과정 한 번만 거치면 의약품 개발에 사용되는 표지화합물의 원료물질로 활용할 수 있다. 기능성 소재 개발과 같은 새로운 4차 산업 소재 분야에도 응용할 수 있어 기대가 크다.</p>
          <p dmcf-pid="Hi7WxQbYF7" dmcf-ptype="general">류재수 선진핵주기기술개발부 부장은 “이번 중수로 폐수지 처리기술은 방사성폐기물의 문제를 해소하는 중요한 연구 결과 중의 하나”라며 “새롭고 혁신적인 방사성폐기물처리 공정기술과 관리기술을 지속적으로 추진할 계획”이라고 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="XnzYMxKG0u" dmcf-ptype="general">nbgkoo@heraldcorp.com</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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