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원자력(硏),‘이동식 전자빔 가속기’ 구축키로
백경희
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승인 2007.07.11  00:20:07
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차량에 탑재돼 오염발생 현장에서 환경오염 물질을 제거할 수 있는 ‘이동식 전자빔 가속기’가 국내에 처음으로 구축된다.
한국원자력연구원(원장: 朴昌奎) 정읍방사선과학연구소는 과학기술부 원자력기반확충사업과 전라북도 및 정읍시의 협력자금 지원으로 오는 2010년까지 3년간 총 사업비 29억5,000만원을 투입, 국내 최초로 ‘이동식 전자빔 가속기’를 구축한다고 밝혔다. ‘이동식 전자빔 가속기’는 자체적으로 전자선 차폐가 되도록 고안된 전자빔 발생장치를 차량에 탑재하고 이동이 가능케 함으로써 환경오염 현장에서 직접 오염물질을 정화할 수 있는 특수 장비다.
국내 최초로 구축될 ‘이동식 전자빔 가속기’는 고정형을 이동형으로 개조하는 과정에서 발생할 수 있는 전자선 차폐 문제를 해결하여 최대 에너지 0.8 MeV, 출력 20 KW의 전자빔을 발생함으로써 선진국에서 개발된 것보다 성능이 훨씬 우수하게 설계되었다. 이 장치가 구축되면 실험실에서 수행한 전자빔 이용 환경오염물질 정화 연구결과들을 실제 오염발생 현장에서 시연함으로써 전자빔 이용 환경 분야 신기술 채택을 활성화하고, 관련 기술을 산업체로 신속하게 이전할 수 있을 것으로 기대된다.
한국원자력연구원은 ‘이동식 전자빔 가속기’를 오ㆍ폐수 처리, 축산폐수 처리, 하수 살균, 지하수 처리, 토양 정화, 악취 및 휘발성 유기물질 처리, 유기성 폐기물 처리 및 재활용 등 환경 신기술 개발에 필요한 현장 실증시험 및 연구개발에 적극 활용할 계획이다. 이를 통해 방사선을 이용한 환경보전 기술 개발에 박차를 가하고 원자력의 환경친화성도 적극 홍보할 예정이다.
‘이동형 전자빔 가속기’ 구축은 과학기술부 원자력기반확충사업(25억원)과 전라북도(3억원), 정읍시(1억5,000만원) 등 정읍방사선과학연구소가 위치한 지방자치단체의 협력자금(매칭펀드)의 지원으로 이루어지게 됐다. 이번 협력 사업은 향후 정부출연 연구기관과 지자체의 협력 성공 사례로 활용될 것으로 보인다.
전자빔 가속기란 약 섭씨 2,800도로 가열한 텅스텐에서 생성되는 전자에 800~1,600 볼트(V)의 전압을 가해 가속함으로써 높은 운동에너지를 가진 전자빔을 발생시키는 장치다. 전자빔을 오폐수에 쪼이면 오폐수의 대부분을 차지하는 물을 분해해 OH라디칼, 전자같은 강력한 산화/환원물질이 생성되는데 이 산화/환원물질이 오염물질과 반응함으로써 오염물질을 분해하거나 산화/환원반응을 일으키게 된다. 또한 기체 형태의 오염물질에 전자빔을 조사해도 가스중에 포함된 오염물질을 파괴하거나 독성물질을 무독성으로 변환시킬 수 있어 각종 오염물질을 친환경적으로 처리할 수 있다.
현재 국내에는 한국원자력연구원이 10MeV급 대용량 전자빔 가속기를 보유하고 있고, 산업체도 20여대의 전자빔 가속기를 설치 운영하고 있지만 모두 고정형 가속기여서 오염 현장에서 활용할 수 없는 실정이다. 한편 전세계적으로 이동형 전자빔 가속기 관련 연구는 전자가속기 제작기술을 확보하고 있는 미국과 독일 등이 선도하고 있다.
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