허윤석 교수 연구팀, 친환경 점토 이용한 방사성 물질 흡착제 대량생산 기술 개발

아주경제 박흥서 기자 =인하대(총장ㆍ최순자) 허윤석 교수(생명공학과.사진) 연구팀이 원전 사고나 핵실험 때 방출되는 방사성 세슘을 제거할 수 있는 흡착제를 대량생산 할 수 있는 기술을 개발했다.

허윤석 교수[사진=인하대]

방사성 세슘은 인체에 흡수되면 장기와 근육에 쉽게 축적돼 불임증, 전신마비, 골수암 등의 각종 질병을 유발한다. 최근 후쿠시마 원전사고로 방사성 세슘 흡착제 개발이 주목받고 있으며, 전 세계적으로 실제 현장에서 적용 가능한 방사성 물질 제거용 흡착제 개발 연구가 활발히 진행되고 있다.

그러나, 현재까지 보고된 방사성 세슘 흡착제는 주로 나노 입자의 형태로 방사성 오염지역에서 사용할 경우 흡착제 회수 문제 와 함께 흡착제에 의한 2차 오염을 일으킬 수 있는 가능성이 발생한다.

이에 흡착능력이 뛰어난 나노입자를 고정하는 기술을 바탕으로 실제 방사성 물질 누출 사고 발생 시 친환경적으로 사용 가능한 흡착제의 개발이 시급한 상황이다.

허윤석 교수 연구팀은 이러한 문제점을 극복하기 위해 친환경 점토를 이용해 방사성 물질 흡착제를 대량으로 생산 할 수 있는 기술을 개발했다.

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즉, 점토와 알지네이트로 구성된 껍질 안에 세슘을 선택하여 흡착하는 프러시안 블루(파란색을 띄는 염색용시료) 나노입자가 들어간 캡슐형 흡착제를 개발해 제작공정은 보다 단순화시키고 대량생산을 가능케 했다.

점토(클레이) 기반 캡슐형 흡착제의 전자주사현미경 이미지[사진=인하대]

이번 연구 결과는 방사성 오염물질을 효과적으로 정화할 수 있는 흡착제 제조 원천기술을 확보하고 기존 흡착제의 2차 환경 오염 문제를 극복했다는 점에서 새로운 가능성을 제시할 것으로 기대된다. 더 나아가 중금속과 같은 환경오염 분야 등에 대비한 미래 국가재난대응 기술로 널리 활용될 것으로 전망된다.

허윤석 교수는 “국가 재난상황에 대량적으로 사용이 가능한 안전하면서도 효율적인 흡착제를 만드는 것이 연구팀의 목표였다”며 “이번 연구 결과는 누군가는 위험을 감수하고 진행해야 할 국가재난대응기술을 연구자 모두가 성숙한 태도로 성실하게 수행해왔기에 가능했던 노력의 결실”이라고 소감을 밝혔다.
이번 연구는 노창현 박사(한국원자력연구원)연구팀과의 공동 연구를 통해 진행됐으며, 이번 연구 결과『Synergistically strengthened 3D micro-scavenger cage adsorbent for selective removal of radioactive cesium』(선택적 방사성 세슘 제거용 기계적 물성이 우수한 3차원 마이크로 흡착제 개발)는 최고 권위 과학전문지 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 2016년 12월 5일자에 게재됐다.