원자력硏 세계 3번째로 핵사찰 시료분석 종합 인증 획득
원자력硏 세계 3번째로 핵사찰 시료분석 종합 인증 획득
  • 조강희 기자
  • 승인 2018.08.21 16:37
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분석법 세 가지 분야 모두 가입…북한 비핵화 검증에도 직접 기여 가능할 듯
원자력연구원 연구팀이 핵사찰 시료 입자를 분석하고 있다.
원자력연구원 연구팀이 핵사찰 시료 입자를 분석하고 있다.

[한국에너지신문] 북한 비핵화 검증에 대한 기대감이 높아지는 가운데, 우리나라 정부가 출연한 연구기관이 직접 검증에 기여할 수 있는 길이 열렸다.

한국원자력연구원(원장 하재주)은 국제원자력기구(IAEA)로부터 ‘국제사찰시료 분석 실험실 네트워크’ 가운데 이차이온질량분석법(SIMS) 이용 입자분석 분야 가입 승인을 받았다고 19일 밝혔다.

이 네트워크는 IAEA가 세계 각국을 대상으로 수집한 핵 사찰 시료에 대한 정밀 분석을 전담하는 전문 분석기관이다. 기술과 시설에 대한 엄격한 인증을 통과해야 가입할 수 있다. 가입 분야는 크게 총량분석과 입자분석으로 나뉘는데 그 중 입자분석 분야는 분석방법에 따라 ‘핵분열 트랙기법을 이용한 열이온화질량분석법(FT-TIMS)’과 ‘이차이온질량분석법(SIMS)’으로 나뉜다.

우리나라는 총량분석, FT-TIMS 입자분석 분야에 이어 SIMS 입자분석 분야에 대한 가입을 완료해 프랑스, 일본에 이어 IAEA가 인정하고 있는 핵사찰 시료 분석 전 분야에 가입한 세 번째 나라가 됐다. 이로써 극미량 핵물질 분석 관련 정책자료 확보, 주변국 핵 활동 감지 및 검증에 기여할 수 있는 기술적 토대를 마련하게 됐다. 향후 진행될 북한 비핵화 활동 검증에 직접 활용할 수도 있다. SIMS 방법은 시료에서 회수한 입자를 장비에 장전해 핵물질 함유 입자를 검출하고 동위원소비를 측정한다. 시료제작이 비교적 용이하며, 분석시간이 짧지만, 플루토늄 분석에 제한이 있고 직경 1 μm이하의 입자시료의 경우 정확한 분석이 어려운 단점이 있다.

총량분석은 시료 속에 포함된 전체 핵물질의 양과 동위원소 비를 분석해 불법 핵 활동 여부를 검증하는 방법이다. 입자분석은 시료에서 회수한 개별 핵물질 입자의 동위원소 비를 측정해 농축, 재처리 등 핵 활동의 구체적인 방법 및 사용 시설 등의 정보를 밝혀내는 분석 방법이다.

연구원은 2016년부터 SIMS 입자분석 분야 가입 절차를 진행했다. 총 3차례에 걸친 시험 분석에서 무수한 먼지 속에 포함된 마이크로미터 크기의 우라늄 입자를 회수·분석하는데 성공하며 정확도, 정밀도, 품질 경영 등 IAEA가 요구한 기술적 요건을 모두 충족했다.

2013년 과학기술정보통신부가 지원해 극미량인 핵물질의 분석과정 오염을 막기 위한 ‘클래스 100’급 사찰시료 분석시험시설도 완공해 운영하면서 시설 요건도 충족했다.

‘클래스 100’은 ‘ISO 클래스 5’로 1세제곱피트 공간에 0.3마이크로미터 이상의 입자가 100개 미만으로 존재하는 청정도를 가리킨다. 일반 가정의 청정도는 클래스 100만 정도로, 반도체 생산 공정의 청정도가 클래스 10-100 수준이다.

하재주 원장은 “북한 비핵화를 포함한 글로벌 핵 비확산 노력에 원자력 기술 선진국 위상에 맞는 공헌을 할 수 있게 됐다”며 “향후 국가 핵 투명성 제고에도 기여할 것”이라고 밝혔다.


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