“미세먼지도 원산지 추적 가능”…원자력연구원, 방사성 물질로 역추적

 
 
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미세먼지 원산지 추적 기술은 시료를 분석, 
 방사성물질을 파악해 데이터베이스화 한 뒤에 추적이 가능하다. /사진제공=한국원자력연구원
미세먼지 원산지 추적 기술은 시료를 분석, 방사성물질을 파악해 데이터베이스화 한 뒤에 추적이 가능하다. /사진제공=한국원자력연구원
미세먼지에 대한 원산지 추적이 가능한 기술이 국내 연구진을 통해 개발됐다. 중국발 미세먼지에 함유된 방사성물질을 파악해 추적하게 된다.

21일 한국원자력연구원(원장 박원석)은 “미세먼지 내에 극미량으로 존재하는 방사성 물질을 분석해 해당 미세먼지의 오염원을 추적하는 기술을 개발해 특허 등록했다”고 밝혔다.

과학기술정보통신부 방사선기술개발사업으로 원자력연구원 하나로이용부 김지석 박사가 주도해 개발한 이 기술은 미세먼지 내에 존재하는 다양한 방사성 물질을 추적하는 방식이다.

이 기술은 미세먼지 내 방사선량 변화를 측정하고 해석해 극미량의 방사성 물질을 분석하고, 이들을 표지로 활용한다. 중국발을 비롯해 한국의 미세먼지에서 주로 발견되는 방사성 표지를 발굴해 검증한다. 오염원을 역추적하는 것이다.

이번에 사용된 기술은 ‘중성자 방사화 분석법’으로, 중성자를 분석 시료로 조사해 방사성동위원소로 변화시킨다. 이후 방출되는 감마선을 측정해 특정 원소의 양을 정량적으로 조사하는 방법이다.

연구원은 그간 이 분석법을 토대로 미세먼지에서 35개 핵종을 분석해왔는데, 최근 5종의 극미량 방사성 핵종을 추가 분석하는 데 성공했다. 이중 베릴륨-7(Be-7), 납-214(Pb-214), 납-212(Pb-212) 등의 방사성 물질을 국외유입과 국내발생 미세먼지 지표로 삼을 수 있을지 검증하는 데 주력하고 있다.

베릴륨-7(Be-7)은 주로 성층권에서 생성되는 물질로, 다양한 먼지와 함께 지상으로 내려오는 경로를 보인다. 중국에서 발생하는 미세먼지의 상당수는 장거리 이동을 위해 높은 고도에서 부유하다 내려오기 때문에 베릴륨(Be-7)을 다량 함유할 것으로 예상한다.

지각에서 가스 형태로 발생하는 납-214(Pb-214)와 납-212(Pb-212)은 다양한 미세먼지에서 측정되는데, 짧은 반감기 때문에 장거리 이동이 어려울 것이기에 국내 발생 미세먼지에만 포함되어 있을 것으로 보고 있다.

이외에도 이 기술을 이용해 단 반감기 핵종과 장 반감기 핵종의 비율, 국내에서는 발견되지 않는 기타 방사성 물질을 분석해 중국 발 미세먼지를 더욱 폭넓게 해석할 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다.

김지석 박사는 “명확한 증거를 기반으로 미세먼지 오염원을 분석해 보다 효과적인 미세먼지 해법을 제시하는데 일조하겠다”며 “향후 실시간 미세먼지 오염원 추적기술까지 개발해 대기질 개선에 활용됐으면 좋겠다”고 말했다.

박원석 원자력연구원장은 “방사선을 이용한 국민 삶의 질 향상에 부합하는 대표사례로, 미세먼지 저감 대책에 반드시 필요한 미세먼지 발생 국내외 기여도를 정확히 밝힐 수 있도록 연구를 지원하겠다”고 밝혔다.
 

대전=김종연
대전=김종연 jynews1@mt.co.kr  | twitter facebook

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