소형 반도체장비를 이용해 핵분열 시 나타나는 중성자를 신속히 탐지, 방사선 피폭량을 실시간으로 검출·측정할 수 있는 새로운 탐지기가 국내 최초로 개발됐다.
한국원자력연구소 원자력로봇Lab(김승호 박사)은 민군겸용기술개발사업으로 3년여의 연구를 통해 방사선안전관리를 효율적으로 할 수 있는 탐지기를 개발했다.
이 기술은 반도체 PIN 다이오드에 중성자가 입사하게 되면 P와 N 사이의 I영역에서 충돌, 반도체가 변형돼 손상된 모습을 보이는데 이 때 변형된 부분의 손상정도를 측정하면 중성자의 양을 파악하고 이를 통해 방사선 선량을 알아낼 수 있다.
이번에 개발된 선량계는 담배갑 크기의 소형으로 내구성이 뛰어나 현장에서 움직이며 실시간으로 피폭된 중성자의 양을 측정할 수 있다.
또 성능 면에서 기존의 선진국보다 1.5배 이상 우수한 것으로 보다 정밀하고 안전한 방사선 선량진단이 가능하게 됐다.
이 기기는 원자력발전소 내부에 고방사선이 분포돼 있어 사람의 접근이 용이치 않은 시설의 로봇에 장착, 이를 측정함으로써 방사선환경영향으로부터 안전을 유지하는데 좋은 자료로 활용할 수 있게 됐다.
아울러 자연방사선에 다량 노출돼 있는 항공우주에도 이를 활용할 수 있고 중성자가 내포돼 있는 지뢰 등 폭발물은 신속히 탐지함으로써 군사안전기술로도 활용 범위를 넓힐 수 있을 전망이다.
현재 국내외적으로 원자력발전소, 방사선치료, 비파괴 검사 등 중성자의 취급이 확대되고 있는 추세에 있어 중성자 탐지소자 선량계의 수요 역시 점차 늘어날 것으로 보인다.
방사선 피폭량 측정 선량계의 세계시장 규모는 연간 20억원 정도로 국내시장은 연간 5억원 정도지만 이를 국산화할 경우 향후 5년간 약 50억원의 수입대체 및 수출효과가 있을 것으로 예상되고 있다.<변국영>