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세계 첫 나노텅스텐 기반 방사선 차폐재 상용화 성공

2014-10-21 기사
편집 2014-10-21 05:51:00
 오정연 기자
 

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출연연 원천기술 中企 이전 결실

첨부사진1원자력연과 중소기업이 함께 상용화에 성공한 나노 텅스텐 방사선 차폐재를 제품화한 모습. 사진=한국원자력연구원 제공

국내 정부출연연구기관이 자체 개발한 원천기술을 중소기업에 이전하고 상용화단계까지 지속적인 지원을 통해 상용제품 개발에 성공해 주목을 끈다.

한국원자력연구원과 ㈜동원엔텍은 20일 세계 최초로 '나노텅스텐 기반 방사선 차폐재 상용제품' 개발을 발표했다. 나노텅스텐 기반 방사선 차폐재는 지난 2011년 한국원자력연구원이 ㈜동원엔텍에 이전한 '나노 융합 방사선 차폐재 제조기술'을 이용해 개발한 것이다. 기술 이전 이후 상용화까지 원자력연구원의 추가적인 기술 지원과 협력이 결실을 맺은 것.

원자력연 김재우 박사 연구팀은 방사선 차폐 물질을 나노 입자로 만들면서 동시에 표면처리를 함으로써 고분자 수지에 고밀도로 균일하게 분산시키는 제조 기술을 개발하고 2011년 ㈜동원엔텍에 관련 기술을 이전했다. 이후 지속적인 기술지원과 산업통산자원부에서 지원한 공동연구사업을 통해 상용화에 성공했다.

이번에 개발한 제품은 세계 최초의 나노텅스텐 분말을 이용한 방사선 차폐재로 그동안 전량 수입에 의존해오던 의료용 방사선 차폐재의 수입대체 및 해외 수출까지 가능할 것으로 전망된다. 표면처리된 나노텅스텐 분말을 고분자 수지에 고밀도로 분산한 복합재다. 전신보호복부터 앞치마, 갑상선보호대, 장갑 등 다양한 형태로 제작할 수 있어 치료 및 진단 방사선 종사자와 환자, 원전 작업종사자 등에게 필요한 방사선 방호용으로의 활용할 수 있다.

기존 전량 수입해 사용하고 있던 방사선 차폐 제품은 납 분말로 제작돼 인체 및 환경 유해성 우려가 제기돼왔다. 또 압축성형 공정을 거쳐야 하기 때문에 가격도 비쌌다. 이번에 개발한 제품은 납이 아닌 텅스텐 기반이어서 유해성 문제를 극복할 수 있고 고가의 압축성형 공정이 아닌 압출공정을 적용해 가격경쟁력과 대량생산에도 유리하다. 또 입자크기가 큰 분말을 사용하고 있는 기존 텅스텐 제품과 달리 세계 최초로 나노 분말을 적용해 제품의 성능이 우수하고 필름 형태를 비롯해 다양한 형태의 차폐재 제작도 가능한 장점이 있다.

나노텅스텐 차폐재는 상용화와 동시에 수출 계약을 체결하고 해외 수출산업전시회에 초대되는 등 세계 시장의 호응을 얻고 있을 뿐 아니라 관련 기술이 공학소재 분야의 저명한 국제 학술지 표지 논문에 선정되며 기술의 우수성까지 인정받고 있어 수출 산업화의 차세대 아이템으로의 성장이 기대된다.

㈜동원엔텍은 지난 9월 코엑스에서 열린 '2014 세계 원자력 및 방사선엑스포'에서 처음으로 상용제품을 선보였으며 일본 등과 2건의 가계약을 체결했고 11월 인도 뭄바이에서 열릴 예정인 '2014 뭄바이 원자력 수출상담회'에도 초청돼 제품을 전시할 예정이다. 오정연 기자

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