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자성 흡착제로 방사성 오염 토양 속 세슘 97% 제거 성공

송고시간2021-06-23 10:50

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한국원자력연구원은 자성을 이용해 오염 토양 속 방사성물질을 적은 비용으로 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

오염 토양에서 방사성물질을 제거하려면 방사성 세슘과 강하게 흡착하는 점토부터 우선 분리해야 한다.

남은 토양은 세슘 제거용 입자 페로시아나이드가 결합한 자성 흡착제를 투입해 세척, 방사성 세슘을 최대 97% 제거하는 데 성공했다.

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원자력연 "경제성 높아…중금속·유류 등 일반 오염 토양에도 적용"

방사성물질 오염 토양 정화 실험
방사성물질 오염 토양 정화 실험

[한국원자력연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국원자력연구원은 자성을 이용해 오염 토양 속 방사성물질을 적은 비용으로 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

원자력연 김일국 박사 연구팀은 세슘과 강하게 결합한 점토(지름 0.002㎜ 이하의 미세한 흙 입자)를 선택적으로 분리한 뒤 잔여 세슘까지 효과적으로 떼어내는 기술을 개발했다.

오염 토양에서 방사성물질을 제거하려면 방사성 세슘과 강하게 흡착하는 점토부터 우선 분리해야 한다. 점토는 토양의 10∼30%를 차지한다.

연구팀은 플러스 전하를 띤 자성 나노입자를 제조한 뒤 정전기적 인력을 이용해 마이너스 전하의 점토 입자와 결합을 유도했다.

방사성 오염 토양서 세슘 제거 모식도
방사성 오염 토양서 세슘 제거 모식도

[한국한의학연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

이어 메시 필터를 추가, 방사성 세슘의 90%가량을 분리해 냈다.

남은 토양은 세슘 제거용 입자 페로시아나이드가 결합한 자성 흡착제를 투입해 세척, 방사성 세슘을 최대 97% 제거하는 데 성공했다.

자기력만을 이용해 분리할 수 있는 데다 분리용 용액도 여러 번 재사용이 가능해 경제성이 우수하다고 연구팀은 설명했다.

방사성 오염 토양뿐만 아니라 중금속·유류 등 일반 환경오염 토양에도 적용할 수 있다.

김일국 박사는 "낮은 에너지의 자성 분리 기술을 이용하기 때문에 상용화에 유리하다"며 "원자력시설 해체 때 생길 다량의 방사성 오염 토양을 처리하는 데 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널'(Chemical Engineering Journal) 온라인판에 지난달 말 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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