임 박사팀이 라만분광법을 통해 발견한 우라늄-지르코늄 산화물 내 특정 구조의 모습. 그림=원자력연 제공
임 박사팀이 라만분광법을 통해 발견한 우라늄-지르코늄 산화물 내 특정 구조의 모습. 그림=원자력연 제공
국내 연구진이 폐 원자로의 유해성에 대한 정보를 제공해 줄 연구결과를 발표했다.

30일 한국원자력연구원에 따르면 방사화학연구실 임상호·이정묵 박사와 연세대 한병찬 교수 연구팀은 우라늄과 지르코늄의 합성 산화물을 이용한 폐 원자로 속 금속 용융물의 특정 구조를 규명했다.

원전 가동으로 발생하는 고온의 열에 의해 원자로를 구성하는 핵연료와 피복관, 금속 구조재 간에는 용융현상이 발생한다. 이 같은 용융현상에 따라 수명이 다한 원자로 내벽에는 다수의 금속 용융물이 남게 된다. 원자로 해체에 앞서 이 금속 용융물의 특성을 파악하는 것이 곧 안전한 해체 공정의 출발점이다.

임 박사팀은 원자로 내 금속 용융물과 동일한 물성을 지닌 우라늄-지르코늄 산화물을 대상으로 `라만분광법(분자에 조사된 빛의 진동 스펙트럼을 통해 분자 구조를 연구하는 기법)`을 적용, 산화물의 특정 구조를 처음으로 확인했다.

원자력연은 앞으로 용융물에 대한 새로운 분석 방법론을 통해 중대사고 발생 원전의 원자로 속 환경에 대한 정보제공이 가능해질 것으로 내다봤다.

임 박사는 "이번 연구를 통해 전 세계적으로 후속 조치를 논의 중인 후쿠시마 원전을 비롯한 중대사고 원자로 용융물 케이스에 대한 정보 획득의 전기를 마련하게 됐다"고 말했다.

연구 결과는 원자력분야 학술지 `인터내셔널 저널 오브 에너지 리서치(International Journal of Energy Research)` 지난 6월 25일자 표지논문으로 게재됐다.주재현 기자

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주재현
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