캡슐형 방사성 세슘 흡착제의 방사성 세슘 제거 모식도.한국연구재단 제공
방사성 세슘은 원전 사고나 핵실험 때 방출되는 방사성 기체로, 인체에 흡수되면 장기와 근육에 쉽게 축적돼 불임증, 전신마비, 골수암 등의 각종 질병을 유발한다.
연구팀은 점토와 알지네이트(알긴산염)로 만들어진 껍질 안에 세슘에 대한 흡착능력이 뛰어난 프러시안 블루 나노입자를 넣은 캡슐형 흡착제를 개발했다.
캡슐형 흡착제는 무게 10mg 2mm 크기로, 실험결과 100베크렐(Bq/g)의 방사성 세슘(137Cs)으로 오염된 물 10ml의 방사선 세슘을 99.24% 제거하는 성능을 보였다.
이는 흡착제 한 개가 1l의 물에 담긴 39.4 μg(마이크로그램)의 방사성 세슘을 99.24% 제거하는 것과 같다.
이 흡착제는 오염된 수용액에서 1년간 형태를 유지돼 기존 분말형 흡착제와 달리 화학약품없이 회수 가능해 2차 환경오염 문제도 줄일 수 있다.
또 점토에 프러시안 블루와 알지네이트가 섞인 용액을 상온에서 떨어뜨리는 것만으로 제작할 수 있다.
연구팀이 지난 2015년 개발한 그래핀 기반의 흡착제와 비교하면 제작공정이 보다 간단하면서 대량생산이 더욱 수월하다.
허윤석 교수는 “원전 사고에서 나오는 방사성 세슘과 폐기물 처리 등에 사용할 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)’ 지난해 12월5일자에 게재됐다.
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