세계 최초 방사성폐기물 처리 성공

세계 최초 방사성폐기물 처리 성공

한국원자력연구원 박환서 박사팀이 세계 최초로 최대 용량의 중수로 폐수지 처리 공정시스템 실증에 성공했습니다. 이 공정시스템을 이용해 지난 2월 월성원자력발전소에서 나오는 중준위 방사성폐기물인 '폐수지’를 2시간 만에 방사성동위원소 '탄소-14’를 99% 분리·저감하고 회수했습니다.

폐수지 처리 기술

폐수지는 중수 등 액체 처리 과정에서 방사성 핵종을 제거할 때 사용한 이온교환수지인데, 방사성동위원소인 탄소-14를 포함하고 있습니다. 방사능 농도가 높고 양이 많아 경주 방사성폐기물 처분장에 처분하는 것이 불가능하다. 연구팀은 2018년 개발한 '마이크로파 조사를 통한 폐수지 처리 원천기술’을 바탕으로 상용규모 공정 (100kg/batch)을 만들어 월성발전소에 보관 중인 폐수지를 처리, 고가의 방사성동위원소 탄소-14를 99% 분리·저감해 회수했다.

탄소-14 활용

폐수지에서 회수한 탄소-14는 농축 과정 한 번만 거치면 의약품 개발 등에 사용되는 표지화합물의 원료물질로도 활용할 수 있습니다. 연구팀은 폐수지 내 탄소-14를 효과적으로 회수하기 위해 마이크로파에 주목했습니다. 마치 전자레인지의 마이크로파가 음식물을 조사해 운동에너지를 발생시켜 음식물을 데우듯, 폐수지를 2시간 정도 마이크로파로 조사하면 화학 반응이 일어나 탄소-14가 약 99% 분리되는 것을 확인했습니다.

마무리

이번 성공은 세계 최초로 안전성을 확인받고 인허가를 거쳐 실제 사용한 폐수지를 상용규모로 처리에 성공한 것입니다. 이로써 전량 수입에 의존하던 고가의 동위원소를 직접 회수해 국내 산업에 활용하거나 외국에 수출하는 길이 열렸습니다.

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