로봇과 센서로 위험한 방사성 핵종 분리, 3배 빠르게!

[앵커]
방사성폐기물은 방사성물질을 포함하는 만큼, 신속하고 안전한 처분이 매우 중요한데요.

국내 연구진이 로봇과 센서를 이용해 방사성 핵종을 기존보다 3배나 빠르게 분리하는 장치를 개발했습니다.

박나연 기자입니다.

[기자]
방사성폐기물은 방사능의 강도에 따라 저준위, 중준위, 고준위 폐기물로 나뉩니다.

준위별로 적절한 보관 장소와 처리방법을 고르려면 먼저 폐기물의 종류부터 알아야 하는데, 이를 위해서는 '방사성핵종 분석'이 필수입니다.

방사성폐기물 안에 어떤 종류의 방사성물질이 들어 있는지, 또 얼마나 위험한지를 검사하는 과정이 필요한 겁니다.

핵종 분석 과정은 크게 시료를 준비하는 '전처리', 시료에 시약을 투입하는 '분리', 방사능을 측정하는 '계측' 총 3단계로 나뉘는데

각 과정에 걸리는 시간은 방사성물질의 특성에 따라 조금씩 차이가 있지만 짧게는 수 분에서 수 시간, 길게는 며칠까지도 소요됩니다.

국내 연구진이 이 중에서 '분리' 과정에 걸리는 시간을 약 3배 단축한 장치를 개발했습니다.

첫 번째 핵심은 '액체 취급 로봇'으로, 사람이 방사성 시료와 접촉하지 않고 로봇이 시약을 투입합니다.

그런 다음 시약 반응으로 분리된 시료는 각각 구분돼 다음 계측 과정으로 이동합니다.

[이종광 / 한국원자력연구원 선진핵주기기술개발부 박사 : 로봇 덕분에 시료가 잔류하거나 막힐 우려가 있는 밸브를 전혀 사용하지 않을 수 있게 되었고, 또한 방사성 시료와 접촉하는 구성품을 손쉽게 교체할 수 있어서 교차오염 가능성을 원천차단할 수 있습니다.]

두 번째 핵심은 분리 용기 상단에 있는 작은 '센서'입니다.

이 센서는 시약이 모두 들어갔는지 감지하고, 핵종이 분리되거나 흡착되는 과정이 끝났는지를 즉각 알려줍니다.

분리 용기 내부의 흡착제 상태를 실시간으로 알려주는 센서 덕분에 핵종을 더 정확하게 분리할 수 있게 된 겁니다.

실험 결과, 기존보다 핵종을 3배 빠르게 분리하면서도 약 90% 수준의 높은 핵종 회수율을 보였습니다.

[유정보 / 한국원자력연구원 방사성폐기물핵종분석실 실장 : 이 자동화 장치를 향후 현장에 적용함으로써 현재 연구원에 많은 양을 임시보관 중인 방사성 폐기물 드럼을 보다 빠른 시간 내에 분석(할 것입니다.)]

연구진은 이번 연구로 방사성폐기물을 더 효율적으로 분석할 수 있는 기술적 돌파구가 마련됐다고 밝혔습니다.

나아가 고준위 폐기물에도 적용할 수 있도록 추가연구를 진행하고, 기술 상용화에도 도전한다는 계획입니다.

YTN사이언스 박나연입니다.

영상취재: 김영환

디자인: 임샛별



YTN 박나연 (pny@ytn.co.kr)