“전량 해외수입 의존” 우라늄 흡착제…원자력硏, 세계 최고성능 ‘신소재’ 국산화 작성일 02-24 125 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- 우라늄 흡착용 하이브리드 나노 신소재 개발</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="XazIIYXDLf"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="25325cf022954a59d1e32bf20e9325035a55b2dccbb7292a3a6522b925a80ad9" dmcf-pid="ZNqCCGZwRV" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국원자력연구원 연구진이 우라늄 흡착 성능이 우수한 하이브리드 나노 신소재 관련 연구를 수행하고 있다.[한국원자력연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202502/24/ned/20250224105500926ziua.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="GbXkkCSgn8" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202502/24/ned/20250224105500926ziua.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국원자력연구원 연구진이 우라늄 흡착 성능이 우수한 하이브리드 나노 신소재 관련 연구를 수행하고 있다.[한국원자력연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="ffbc334713ba399591d3b392a157b4baeaa6356ac2f15e93110666f35fc66b79" dmcf-pid="5jBhhH5ri2" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 우라늄은 자연 상태에서 다양한 물질에 녹아 있고, 방사성폐기물에도 다량 있어 효과적으로 추출해 회수하는 것이 매우 중요하다. 우라늄 추출은 일반적으로 흡착제를 사용해 이루어지는데, 상용화된 흡착제는 현재 해외 수입에 의존하고 있다.</p> <p contents-hash="cc6ae5c4c1654c9fec7d69fd37faf71f0881fc1867b1356755daf74a4f3e15d1" dmcf-pid="1AbllX1mJ9" dmcf-ptype="general">한국원자력연구원은 흡착제에 사용되는 실리카(SiO2) 물질에 유기인산계 화합물(HDEHP)을 결합해 우라늄 흡착 성능이 탁월한 나노구조의 신소재 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.</p> <p contents-hash="f14202dd09ca12e993144bc62dc90a1fcbf1deaf00b9926b07da31e301e839d5" dmcf-pid="tcKSSZtseK" dmcf-ptype="general">방사화학기술개발부 김종윤 박사 연구팀은 특정 구조를 가진 주형(template) 물질을 섞어 원하는 형태와 크기의 물질을 합성하는 주형합성법을 활용해 우라늄 흡착에 특화된 실리카 나노구조체를 합성했다.</p> <p contents-hash="47cf6fafbee8575fdca546ee11adb53388450ad81ba246fd9b497f37ab66d375" dmcf-pid="Fk9vv5FOMb" dmcf-ptype="general">실리카 나노구조체 합성을 위한 출발 물질인 전구체 TEOS(Tetraethyl orthosilicate)에 주형 물질로 도데실아민(n-Dodecylamine)을 섞는 기존 방식으로 만든 나노구조체는 입자 형태로 기공(pore)이 있어 우라늄을 흡착할 수 있지만, 입자가 균일하지 않고 기공 크기가 우라늄 흡착에 최적화되지 않았다. 연구팀은 우라늄 흡착력을 가진 HDEHP를 추가로 혼합하는 하이브리드 소재 합성 방식을 활용했다.</p> <p contents-hash="4c6d390912149525bfc0d4637a8f62d09c388231ff6747e7c4fa1b9772623e60" dmcf-pid="3E2TT13IiB" dmcf-ptype="general">주형 물질을 500도 이상의 고온에서 연소하거나 유독성 용매로 제거해야 하는 기존 방식과 달리, 주형 물질 HDEHP를 제거하지 않고, 용액에 넣어 가열하는 수열반응으로 간단하게 하이브리드 소재를 합성한다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="ed80ff65447ff2a75789087522d2f706051549ae0bfd9b27aea8e8cfd676e23b" dmcf-pid="0DVyyt0CRq" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="개발한 하이브리드 나노 신소재 합성법 개념도.[한국원자력연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202502/24/ned/20250224105501213lzrc.jpg" data-org-width="1264" dmcf-mid="HoBhhH5rd4" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202502/24/ned/20250224105501213lzrc.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 개발한 하이브리드 나노 신소재 합성법 개념도.[한국원자력연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="1897a5643671f1e5853cc281369edfc53562a40c4f2e2a4b8837fc77a878eca9" dmcf-pid="pwfWWFphJz" dmcf-ptype="general">이를 통해 기존 방식에서 구현하기 어려웠던 10~100마이크로미터(μm)의 균일한 입자를 가지면서, 기공 크기까지 제어할 수 있는 신소재를 개발했다.</p> <p contents-hash="ab372ed5a281e9381dfa2b7590f7e839cce5c680a2b42e08a790976ccb072805" dmcf-pid="UFk22Mdzi7" dmcf-ptype="general">특히 이 소재는 표면적이 넓고, 흡착할 물질이 기공 내로 잘 들어가서 강하게 붙잡아 둘 수 있는 2~50나노미터(nm) 크기의 메조기공(Mesopore)을 효율적으로 만들 수 있다. HDEHP 농도와 반응 온도를 높일수록 메조기공의 크기가 커지는데, 그 수준을 쉽게 제어할 수 있다.</p> <p contents-hash="9a7c4ff5bf4f538fc882fd04a6cb31eebc2aa1d1612b371308d92ab5383d1156" dmcf-pid="u3EVVRJqJu" dmcf-ptype="general">연구팀이 개발한 나노 신소재는 흡착제 1그램(g)당 136밀리그램(mg)의 우라늄을 흡착할 수 있는데, 현재 상용화 제품의 최고 성능과 동일한 수준이다.</p> <p contents-hash="189ed12344a2f2eb495c587b25af395bf4d58ce4165812acb494e7b3abd8033b" dmcf-pid="70DffeiBdU" dmcf-ptype="general">간단히 합성할 수 있어 경제적이며, 후처리 공정이 없어 폐기물을 획기적으로 줄여 환경친화적이라는 강점도 가진다.</p> <p contents-hash="00ff1f5ff394842181997e4f1285d5a22dbf949aab90cd027c90c6367e51ee3f" dmcf-pid="zpw44dnbLp" dmcf-ptype="general">이번 연구결과는 국제학술지 ‘분리정제기술’에 게재됐다.</p> <p contents-hash="a92f3cd222acf1d23dac6f83686a3349e6d00ce31a43573cf640977abeb34f95" dmcf-pid="qUr88JLKM0" dmcf-ptype="general">임상호 한국원자력연구원 방사화학기술개발부장은 “이 기술은 우라늄 자원 회수, 방사성 물질로 오염된 폐수 관리뿐 아니라 촉매제, 약물전달물질 등 다양한 분야에서 활용할 수 있는 원천기술이 될 것”이라며 “앞으로 대규모 생산 및 상용화를 위한 연구를 지속하겠다”고 밝혔다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 [강한결의 인디픽] 더브릭스 "냥냥스타, 집사들이 공감할 게임 만들었다" 02-24 다음 LG디스플레이, '운전석부터 조수석까지' 초대형 화면 첫 양산 02-24 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
