나노기술 및 정책 정보

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● 한국원자력연구원의 배상은 박사, 연세대학교의 한병찬 교수, 서울대학교-기초과학연구원의 현택환 교수 공동연구팀은 바닷물이나 지하수에 녹아있는 방사성 요오드 핵종만을 선택적으로 99.8% 이상 제거하는 재사용 가능 흡착제를 개발

● 방사성 요오드는 원자력발전소의 우라늄 핵분열 과정에서 생성되며 후쿠시마 원전 오염수에도 다량 존재하며, 인체에 유해함에도 불구하고 원전 오염수에서 완전하게 제거하기는 불가능했던 상황

● 또한, 바닷물에는 염소, 불소, 브롬과 같은 할로겐 음이온이 다량 녹아있기 때문에 같은 할로겐 음이온인 요오드만을 선택적으로 제거하는 것이 어려우며, 기존에는 방사성 요오드만 선택적으로 제거할 수 없어 은(Ag)을 흡착제로 이용해 할로겐 음이온을 침전시켜 방사성 요오드를 제거했기 때문에 비용이 많이 들고, 폐기물도 많이 발생하는 단점을 보유

● 이에 연구팀은 자성을 띤 철 나노입자 표면에 백금을 코팅해 요오드만 선택적으로 제거할 수 있는 흡착제를 개발

● 흡착제 표면에 코팅된 백금이 요오드와 공유결합해 요오드만 선택적으로 제거하였고, 흡착제와 요오드가 반응할 수 있는 면적을 최대화하기 위해 흡착제를 나노 크기로 제작했으며, 나노입자 중심부에 철을 넣어서 자석을 이용해 물속에 퍼져있는 흡착제를 쉽게 다시 회수

● 테스트 결과, 연구팀은 오염수에서 방사성 요오드를 99.8% 이상 제거하는 것을 확인했으며, 해당 흡착제는 방사성 요오드만 제거하고, 흡착제를 재사용할 수 있어 발생하는 방사성 폐기물의 양이 적고, 흡착제 추가 구매 비용도 줄일 수 있어 경제적인 것이 장점

● 해당 연구로 개발한 흡착제를 사용하면 후쿠시마 원자력발전소 사고 현장에 쌓여있는 수백만 톤의 원전 폐수 내에서도 방사성 요오드만을 선택적으로 제거할 수 있을 것으로 기대

※ Water Research 게재(2022.07.14.), “Selective removal of radioactive iodine from water using reusable Fe@Pt adsorbents”

※ 과학기술정보통신부 원자력기술개발사업원