【 청년일보 】 한국수력원자력(이하 한수원)이 자체 연구개발을 통해 방사성폐기물에 포함된 셀룰로스의 함량을 정량적으로 분석하는 신기술을 개발했다. 이 기술은 기존의 정성적 분석 방법이었던 분광분석법의 한계를 극복하고, 방사성폐기물 관리에 필수적인 셀룰로스 함량의 정량화를 가능하게 했다.

방사성폐기물은 원자력 발전소 운영 과정에서 발생하는 금속, 플라스틱, 종이, 작업복 등 다양한 형태의 물질을 포함한다. 이 중 종이나 면에서 발생하는 셀룰로스는 방사성폐기물 장기 처분 안전성 확보에 필수적인 요소로 꼽힌다.

셀룰로스는 특정 조건(혐기성 환경)에서 미생물에 의해 분해될 수 있다. 이 과정에서 수소, 메탄, 이산화탄소와 같은 가스가 발생하는데, 이는 폐기물 처분 용기 내부의 압력을 높여 용기를 손상시킬 수 있다.

또한 셀룰로스가 분해되면서 생성되는 유기산(예: 이소사카르산염)은 삼중수소(3 H)나 탄소-14($^{14}$C)와 같은 방사성 핵종과 결합 할 수 있다. 이로 인해 방사성 핵종이 물에 더 잘 녹아 폐기물 저장소에서 지하수로 유출될 가능성이 높아진다. 이렇게 방사선에 노출된 셀룰로스는 분해되어 저분자량 유기 화합물로 변한다. 이 과정에서도 착화제 역할을 하는 물질이 생성되어 방사성 핵종의 이동성을 높일 수 있다.

이번에 한수원이 개발한 원소분석법을 이용한 새로운 분석 방법은 방사성폐기물 내 셀룰로스 함량을 정량화 함으로 방사성폐기물의 부피를 줄이고, 처분 안전성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.  

한편 한수원은 방사성폐기물 전담 사업자인 한국원자력환경공단 등 관련 기관과의 공유를 통해 기술적 안정성을 인정받았다.

신호철 한수원 중앙연구원장은 “정확한 셀룰로스 함량 분석은 방사성폐기물의 장기 처분 안전성을 확보하는 데 필수적인 요소”라며 “이번 성과를 토대로 앞으로 셀룰로스 분석 방법을 표준화함으로써 향후 국내 방사성폐기물 관리 기술을 고도화하는 것은 물론, 해외 시장에도 진출할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.

한수원은 이번 성과를 바탕으로 셀룰로스 분석 방법을 표준화하고, 나아가 국내 방사성폐기물 관리 기술을 고도화해 해외 시장에도 진출할 계획이다.

【 청년일보=이성중 기자 】