후쿠시마 오염수 방류한다면 하루면 확인 가능하다

원자력硏, 자동핵종분리장치로 스트론튬90 농도 신속 확인 기술 개발

김현철 한국원자력연구원 책임연구원(오른쪽)은 자동핵종분리장치를 이용해 해수에서 방사성물질인 스트론튬90을 재빨리 확인하는 분석법을 개발하는 데 성공했다. 한국원자력연구원 제공

일본 정부가 후쿠시마 원전 오염수를 해양에 방류하는 방안을 놓고 다음 달 최종 방침을 확정할 것으로 알려진 가운데 국내 연구진이 원전 오염수에 들어있는 대표적인 방사성물질인 스트론튬90을 해수에서 빠르게 확인하는 기술을 개발했다. 

김현철 한국원자력연구원 책임연구원은 “스트론튬90은 베타 핵종으로 시간이 지나면 베타선을 방출하면서 이트륨90으로 바뀐다”며 “이트륨90의 양으로 스트론튬90의 양을 만 24시간 안에 재빨리 확인하는 분석법을 개발했다”고 말했다. 

해수에는 스트론튬90 외에도 칼슘, 마그네슘 등 다양한 물질이 녹아있다. 특히 스트론튬90은 해수에서 극미량이 존재할 뿐만 아니라 단독으로 검출해야 하는 화학적 특성을 띠고 있어 그간 국제원자력기구(IAEA)도 탄산(CO3)과 반응시켜 탄산스트론튬(SrCO3)을 침전시킨 뒤 스트론튬의 양을 측정하는 침전법을 주로 사용해왔다. 문제는 이 과정에 3주가량 긴 시간이 걸린다는 점이다. 

연구팀은 원전의 방사성폐기물을 분석하기 위해 2017년 개발해 기술이전까지 마친 자동핵종분리장치를 활용했다. 연구팀은 한국원자력안전기술원(KINS)이 해양 모니터링을 위해 올해 동해에서 채집한 해수 샘플을 제공받아 자동핵종분리장치로 시험했다. 100ml의 해수 샘플에서 스트론튬90을 분리하는 데 걸린 시간은 50분이었다. 이 내용은 순수응용화학 국제저널인 ‘탈란타(Talnata)’ 4월 25일자에 실렸다. 

김 책임연구원은 “자동핵종분리장치를 이용하면 오전에 해수 샘플에서 이트륨90을 분리하고 만 24시간 뒤인 다음날 오전이면 스트론튬90의 농도를 확인할 수 있다”고 말했다.  

이번에 개발한 검사법은 후쿠시마 원전 오염수가 해양에 방류될 경우 해수 감시에 도움이 될 전망이다. 김 책임연구원은 “18일이 지나면 스트론튬90과 이트륨90의 양이 같아진다”며 “후쿠시마 원전 오염수의 경우 이미 저장 탱크에 보관되는 동안 이 기간을 넘긴 만큼 일본 정부가 오염수를 방류할 경우 바닷물을 떠서 바로 확인할 수 있다”고 말했다.
 

[이현경 기자 uneasy75@donga.com]