바다 방사능 오염 여부, ‘해상서 바로 알수 있다’
상태바
바다 방사능 오염 여부, ‘해상서 바로 알수 있다’
  • 유희수 기자
  • 승인 2021.11.25 17:03
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

원자력연구원, 해상 부유식 현장방사능분석시스템 개발
원자력연구원이 해상 부유식 현장 방사능분석시스템(MARK-U3)을 개발했다.(왼쪽부터) 정성엽 선임연구원, 지영용 책임연구원, 최유미 연구원    사진 제공 = 원자력연구원 홍보실
원자력연구원이 해상 부유식 현장 방사능분석시스템(MARK-U3)을 개발했다.(왼쪽부터) 정성엽 선임연구원, 지영용 책임연구원, 최유미 연구원 사진 제공 = 원자력연구원 홍보실

해상에서 바로 방사능 오염 여부를 확인할 수 있는 방사능분석시스템이 국내 기술로 개발돼 주목을 받고 있다.

한국원자력연구원(원장 박원석)은 국내 주요 연안에 고정 배치해 직접 시료를 채취하고 주기적으로 방사능을 분석하는 ‘해상 부유식 현장방사능분석시스템(MARK-U3※)’을 개발했다.

과학기술정보통신부 원자력연구개발사업의 지원을 받아 개발된 방사능분석시스템은 고분해능 감마선검출기를 이용해 방사성세슘, 방사성요오드 등 방사성물질을 해상에서 신속하고 정확하게 측정?분석할 수 있다.

현재 우리나라는 국내 해역의 다양한 지점에서 주기적으로 바닷물 시료를 채취해 방사능 분석과 감시를 수행하고 있다.

하지만 해양 환경 전반에 대한 정확한 감시를 위해 표층해수, 수심별 해수 등 다양한 시료를 함께 채취해 분석하는데, 시료를 실험실로 운반해 분석하기 때문에 시간이 오래 걸리고 비용이 많이 드는 문제점을 안고 있었다.

따라서 이번에 개발된 ‘해상 부유식 현장방사능분석시스템’은 이런 한계를 극복하기 위해 최근 해상에서 바로 정밀 분석할 수 있는 장점이 있다.

연구원 지영용 박사 연구팀은 해상 환경과 지상 환경의 차이에 주목했다. 바다는 배경방사선이 매우 낮고, 해수의 밀도가 공기보다 약 1,000 배 높아 주변 방사선의 영향을 적게 받는다.

덕분에 새롭게 개발한 해상 부유식 현장방사능분석시스템은 시료를 채취해 육상에서 분석하는 기존의 방식과 비교해, 아주 미미한 양의 방사성물질도 측정할 수 있다는 장점을 갖는다.

연구팀은 연안에서 흔히 볼 수 있는 부표 형식의 원통형 상자에 물시료 채취와 방사능측정, 데이터통신에 필요한 모든 구성물을 설치했다.

해상 부유식 현장 방사능분석시스템(MARK-U3) 배치 모습.     사진 제공 = 원자력연구원
해상 부유식 현장 방사능분석시스템(MARK-U3) 배치 모습. 사진 제공 = 원자력연구원

상자에는 고분해능의 감마선검출기, 2리터 용량의 물시료 용기, 특정 깊이에서의 물시료 채취 및 배수를 위한 펌프, 검출기와 펌프에 대한 제어시스템, 내장배터리, 위치확인을 위한 GPS와 통신을 위한 블루투스 장치까지 빼곡하게 담겨있다.

연구팀은 현장방사능분석시스템을 더욱 고도화해, 최종 상용화 제품을 개발할 수 있도록 산업계와 협력을 강화할 계획이다.

LTE 라우터를 부착해 통신 기능을 강화하고, 수심별 주기적 물시료를 채취할 수 있는 더 정밀한 펌프장치와 내장배터리 충전을 위한 태양전지를 부착하는 등 다양한 업그레이드가 예정돼 있다.

현장방사능분석시스템을 향후 국내 연안과 근해 주요지점에 배치하면 하천, 연안 등으로의 방사성물질 누출뿐만 아니라 후쿠시마 오염수와 같이 해양을 통해 국내로 유입될 수 있는 방사성물질에 대해서도 신속한 탐지와 실시간 현장 분석이 가능하다.

지영용 박사는 “이번에 개발한 시스템은 바다에서 직접 실시간 방사능 분석을 가능하게 하는 의의가 있다.”라며 “지속적인 검증 및 보완을 통해 제품 개발을 완료해, 국내 해양환경 보호를 위한 방사능 감시체계 강화에 기여하겠다.”라고 말했다.

용어해설
※MARK-U3: Monitoring of Ambient Radiations of KAERI ? Underwater #3
※ 배경방사선: 일반적으로 지표면에는 우라늄, 토륨 등에 기인한 많은 양의 천연방사성핵종들이 존재하는데, 이들에 의해 방출된 감마선이 지상 대기환경에서의 배경값(백그라운드값)으로 존재한다. 그러나 수중에는 이런 천연방사성핵종들이 거의 없기 때문에 배경방사선 값이 매우 낮다. 추가로, 별도의 운반 과정 없이 현장에서 15분 주기로 시료를 채취해 자동으로 방사능 분석을 진행하고 그 결과를 육지로 송신해 감시 효율성을 극대화할 수 있다.