독성 약품 투입량 5분의 1로 낮춰···'청정 원전 해체' 가능성

UST 원자력연 스쿨 연구진, 신규 제염제 개발 등록 2026-10-14 오전 9:19:58 수정 2026-10-14 오전 10:16:08 가 가 [이데일리 강민구 기자] 과학기술연합대학원대학교(UST) 연구진이 원전 해체 과정에서 제염 효과는 높이면서 방사성 폐액은 절반 이하로 줄일 가능성을 제시했다. UST는 노창현 UST 한국원자력연구원 스쿨 원자력과학기술 전공 교수가 총괄하고, 미구타 파우스틴 응굴리미(MIGUTA FAUSTINE NGULIMI) 박사 졸업생이 이같은 성과를 냈다고 14일 밝혔다. UST 한국원자력연구원 스쿨 연구진.(왼쪽부터) 미구타 파우스틴 응굴리미 UST 졸업생(제1저자), 김시온 UST 통합과정생(공동저자), 노창현 UST 교수(교신저자), (오른쪽 위) 윤석민 UST 통합과정생(공동저자).(사진=UST)원자력발전소를 해체할 때는 작업자의 방사선 피폭을 막기 위해 배관 내부의 방사성 오염물질을 제거하는 제염 작업을 해야 한다. 그러나 기존 방식은 독성이 강한 화학약품을 다량 사용하기 때문에 제염 후 많은 유해 방사성 폐액이 남아 또 다른 환경 부담을 끼친다. 특히 중수로 원전(가압중수로)에서 원자로와 냉각재 계통을 잇는 배관 안쪽에는 방사성 코발트가 섞인 녹 층(마그네타이트 산화막)이 쌓인다. 이 녹 층은 정비·해체 작업자의 방사선 피폭을 일으키는 주요 원인이다. 이를 없애려면 화학약품으로 녹이는 제염 작업이 필수적이다. 기존에 쓰던 제염제 성분 중 하이드라진은 독성이 강한 유해물질로, 사용량을 줄이고 사용 후 안전하게 분해해야 한다. 지금까지의 연구는 오염 제거 성능 개선에 집중돼 작업 후 남는 폐액과 폐기물 처리까지 함께 연계한 해법이 부족했다. 연구진은 녹 층을 녹이는 단계부터 폐액 속 금속을 걸러내고 남은 독성 약품을 분해하는 단계까지 하나로 이어지는 통합 공정을 개발했다. 연구진은 탄소강 배관을 300도에서 3주간 녹슬게 했다. 원전 배관에서 수년에 걸쳐 쌓이는 코발트 함유 녹 층을 짧은 기간에 재현한 뒤, 이를 이용해 성능을 검증했다. 연구 결과, 제염제 성분 중 구리를 빼고 하이드라진 농도를 기존의 5분의 1 수준으로 낮춘 새 제염액이 더 좋은 성능을 보였다. 1시간 동안 녹여낸 철의 양은 기존의 약 3배였고, 코발트도 더 많이 제거됐다. 작업 중 생기는 찌꺼기(슬러지)는 절반 이하로 줄었다. 작업이 끝난 폐액은 산도를 조절해 녹아 있던 철과 코발트를 고체 가루로 가라...