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방사성 요오드 처분 신소재 기술 개발
KAIST 류호진 교수 연구팀…방폐물 장기 처분 안전성 높일 것 기대
2019년 11월 20일  18:34:56 허송빈 기자 news@gocj.net

[ 시티저널 허송빈 기자 ] KAIST 원자력·양자 공학과 류호진 교수 연구팀이 초장수명의 방사성 요오드를 안정적으로 저장하고 처분할 수 있는 신 소재 기술을 개발했다.

현재 고준위 폐기물의 처분을 위해 유리 등의 매질을 사용하고 있지만, 끓는 점이 낮은 요오드는 고온의 용융 공정에서 휘발돼 대기로 유출될 가능성이 있다.

특히 요오드-129는 반감기가 1500만 년 이상으로 이러한 초장수명 방사성 동위 원소를 장기 처분할 수 있는 방사성 폐기물 고화체의 제조 공정과 신 소재 개발이 필요하다.

류 교수 연구팀은 방사성 폐기물 고화체용 신소재 개발을 선도하는 미국, 유럽 등에서 시도하고 있는 고온에서의 소결 공정과는 다르게 300도 미만에서 치밀화할 수 있는 저온 소결 공정을 이용해 세라믹 매질을 개발했다.

연구팀의 매질은 요오드를 함유한 소달라이트 세라믹 매질로 화학적 안정성을 높이는 데 성공했다.

연구팀의 기술은 최근 미국을 중심으로 발표되고 있는 용매 기반 저온 소결 공정과 달리 용매를 사용하지 않는 친 환경적인 고유의 저온 소결 공정으로 관련 기술의 특허 출원과 등록에 성공했다.

이를 기반으로 연구팀은 방사성 요오드 처분용 세라믹 재료 외에도 방사성 세슘 흡착용 세라믹 필터 등 방사성 이온 제염과 환경 복원을 위한 세라믹 신 소재의 저온 소결 기술을 고도화하기 위한 연구를 계속 진행할 예정이다.

연구팀의 기술은 세라믹 소재의 저온 소결 신기술을 이용한 것으로 방사성 요오드-129처럼 반감기가 매우 긴 휘발성 방사성 동위원소를 안전하게 고정할 수 있어 방사성 폐기물의 장기 처분 안전성을 높일 수 있을 것으로 기대되고 있다.

무흐무드 하산 박사가 1 저자로 참여한 이번 연구는 환경 공학 분야 국제 학술지 유해 물질 저널(Journal of Hazardous Materials) 11월 11일 자 온라인판에 게재됐다.

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