韓 과학자들, 후쿠시마 오염수 방사성 물질 정화할 실마리 찾았다
김민수 동아사이언스 기자
입력 2021-04-07 00:00 수정 2021-04-07 00:00
한국 과학자들이 일본 후쿠시마 원전 오염수에 포함돼 있지만 사실상 제거가 불가능하던 방사성 물질인 삼중수소를 정화할 실마리를 찾는 데 성공했다.
오현철 경상국립대 에너지공학과 교수와 박지태 뮌헨공대 연구원은 금속과 유기물을 결합한 다공성(多孔性) 소재에서 수소와 중수소의 확산 속도 차이가 고온에서 더욱 커지는 현상을 규명했다고 밝혔다. 수소와 방사성 동위원소인 중수소, 삼중주소 등을 분리할 획기적인 방법을 찾을 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구성과는 신소재 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지논문 7일자에 게재된다.
삼중수소가 포함된 오염수에서 일반 물을 화학적으로 분리하는 건 쉽지 않다. 특히 후쿠시마 오염수처럼 삼중수소 농도가 낮을 경우에는 정화가 사실상 불가능하다. 그동안 활용된 동위원소 분리 기술은 다공성 물질 내 좁은 공간에서 무거운 동위원소가 더 빠르게 확산하는 성질을 이용했다. 그러나 영하 254도의 초극저온 환경에서만 확산 속도 차이가 확연히 나타나 고가의 액체헬륨을 사용해야 했다.
연구팀은 기존의 단단한 다공성 소재 대신 알루미늄과 유기물을 결합한 유연한 구조의 다공성 소재를 제안했다. 이 소재를 넣은 진공 용기에 수소와 중수소를 같이 주입해 확산 속도 차이를 계산했다. 그 결과 영하 196도에서 확산 속도 차이가 3배 이상인 것으로 나타났다. 고가의 액체헬륨 대신 액체질소로도 중수소를 효율적으로 분리할 수 있게 된 것이다.
오현철 교수는 “삼중수소는 중수소보다 더 무겁기 때문에 확산 차이가 더 클 것으로 예상된다”며 “후쿠시마 오염수처럼 농도가 낮은 액체 상태의 삼중수소 분리를 위해서는 추가 실험이 필요하다”고 말했다.
김민수 동아사이언스 기자 reborn@donga.com
오현철 경상국립대 에너지공학과 교수와 박지태 뮌헨공대 연구원은 금속과 유기물을 결합한 다공성(多孔性) 소재에서 수소와 중수소의 확산 속도 차이가 고온에서 더욱 커지는 현상을 규명했다고 밝혔다. 수소와 방사성 동위원소인 중수소, 삼중주소 등을 분리할 획기적인 방법을 찾을 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구성과는 신소재 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지논문 7일자에 게재된다.
삼중수소가 포함된 오염수에서 일반 물을 화학적으로 분리하는 건 쉽지 않다. 특히 후쿠시마 오염수처럼 삼중수소 농도가 낮을 경우에는 정화가 사실상 불가능하다. 그동안 활용된 동위원소 분리 기술은 다공성 물질 내 좁은 공간에서 무거운 동위원소가 더 빠르게 확산하는 성질을 이용했다. 그러나 영하 254도의 초극저온 환경에서만 확산 속도 차이가 확연히 나타나 고가의 액체헬륨을 사용해야 했다.
연구팀은 기존의 단단한 다공성 소재 대신 알루미늄과 유기물을 결합한 유연한 구조의 다공성 소재를 제안했다. 이 소재를 넣은 진공 용기에 수소와 중수소를 같이 주입해 확산 속도 차이를 계산했다. 그 결과 영하 196도에서 확산 속도 차이가 3배 이상인 것으로 나타났다. 고가의 액체헬륨 대신 액체질소로도 중수소를 효율적으로 분리할 수 있게 된 것이다.
오현철 교수는 “삼중수소는 중수소보다 더 무겁기 때문에 확산 차이가 더 클 것으로 예상된다”며 “후쿠시마 오염수처럼 농도가 낮은 액체 상태의 삼중수소 분리를 위해서는 추가 실험이 필요하다”고 말했다.
김민수 동아사이언스 기자 reborn@donga.com
비즈N 탑기사
- 김숙 “내 건물서 거주+월세 수입 생활이 로망”
- “20억 받으면서 봉사라고?”…홍명보 감독 발언에 누리꾼 ‘부글’
- 세계적 유명 모델이 왜 삼성역·편의점에…“사랑해요 서울” 인증샷
- “사람 치아 나왔다” 5000원짜리 고기 월병 먹던 中여성 ‘경악’
- “모자로 안가려지네”…박보영, 청순한 미모로 힐링 여행
- 엄마 편의점 간 사이 ‘탕’…차에 둔 권총 만진 8살 사망
- 8시간 후 자수한 음주 뺑소니 가해자…한문철 “괘씸죄 적용해야”
- 교보생명, 광화문글판 가을편 새단장…윤동주 ‘자화상’
- 힐러리 “내가 못 깬 유리천장, 해리스가 깨뜨릴 것”
- ‘SNS 적극 활동’ 고현정…“너무 자주 올려 지겨우시실까봐 걱정”
- 14조 들인 에틸렌 생산 설비 착착… “신기술로 中 저가공세 깬다”
- K방산 영업익 200%대 증가 예고… 실적잔치 기대감
- 기업 실적 ‘최악’… 10곳중 4곳, 영업이익으로 이자도 못내
- ‘공사비 갈등’ 둔촌주공 재건축 25일 공사 재개.. 조합, 210억 증액 수용
- 넷플릭스發 ‘제작비 인플레’… 흥행작 제작사도 “쇼트폼 갈아탈 판”
- 올해 韓 경제 2.6% 성장 여부 안갯속…정부 “불확실성 커 수정 불가피”
- 금감원 압박에… 은행 대출규정 석달새 21회 강화
- 합병 앞둔 SK이노, 계열사 사장 3명 교체… 기술형 리더 발탁
- ‘美 공급망 재편 수혜’ 인도 주식에 올해 국내 자금 1.2조 몰려
- “롯데百의 미래 ‘타임빌라스’에 7조 투자, 국내 쇼핑몰 1위로”