방사성 오염 잡는 신소재, AI로 찾았다

작성일 07-02

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> KAIST·화학연, AI로 아이오딘(요오드) 제거하는 신소재 발굴 
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 <img alt="(오른쪽부터) 류호진 한국과학기술원(KAIST) 원자력및양자공학과 교수, 이수정 서울대 박사후연구원, 노주환 한국화학연구원 선임연구원./KAIST" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/02/chosunbiz/20250702093841565bmpk.png" data-org-width="1526" dmcf-mid="xHkg2nBWi1" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/02/chosunbiz/20250702093841565bmpk.png" width="658">
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 (오른쪽부터) 류호진 한국과학기술원(KAIST) 원자력및양자공학과 교수, 이수정 서울대 박사후연구원, 노주환 한국화학연구원 선임연구원./KAIST
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 국내 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 방사성 아이오딘(요오드)을 제거할 신소재를 발굴했다. 연구진은 향후 다양한 산학협력을 통해 방사성 오염 흡착용 분말부터 오염수 처리 필터까지 상용화를 추진할 예정이다.
 류호진 한국과학기술원(KAIST) 원자력및양자공학과 교수 연구진은 노주환 한국화학연구원 디지털화학연구센터 선임연구원과 함께 AI를 활용해 방사성 오염 물질이 될 수 있는 아이오딘을 효과적으로 제거하는 신소재를 발굴하는 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.
 원자력 에너지 활용에 있어 방사성 폐기물 관리는 핵심적인 과제 중 하나다. 특히 방사성 아이오딘은 반감기가 길고, 이동성 및 생체 유독성이 높아 환경과 인체에 심각한 위험을 초래할 수 있다.
 최근 보고에 따르면 방사능 오염 물질인 아이오딘이 수용액 환경에서 아이오딘산염 형태로 존재하는 것으로 밝혀졌으나, 기존의 은 기반 흡착제는 이에 대해 낮은 화학적 흡착력을 가져 비효율적이었다. 따라서 아이오딘산염을 효과적으로 제거할 수 있는 새로운 흡착제 신소재 개발이 시급하다.
 연구진은 기계학습을 활용한 실험 전략을 통해 다양한 금속원소를 함유한 ‘이중층 수산화물(Layered Double Hydroxide)’이라는 화합물 중 최적의 아이오딘산염 흡착제를 발굴했다. AI를 활용해 전체 후보 물질 중 단 16%에 대해서만 실험을 수행하고도 아이오딘산염 제거에 최적인 신소재 물질을 찾아낼 수 있었다.
 이번 연구에서 개발된 구리, 크롬, 철, 알루미늄 기반의 다중금속 이중층 수산화물은 아이오딘산염에 대해 90% 이상의 뛰어난 흡착 성능을 보였다.
 류호진 교수는 “AI를 활용하면 방대한 신소재 후보 물질 군에서 방사성 오염 제거용 물질을 효율적으로 찾아낼 수 있다”며 “원자력 환경 정화용 신소재 개발에 필요한 연구를 가속화하는데 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.
 연구진은 개발한 분말 기술에 대한 국내 특허를 출원했으며 이를 기반으로 해외 특허 출원을 진행 중이다. 향후 방사성 오염 흡착용 분말의 성능을 고도화하고, 오염수 처리 필터 개발 분야에서 산학 협력을 통해 상용화 방안을 추진할 예정이다.
 이번 연구 결과는 환경 분야 국제 학술지 ‘위험물질 저널(Journal of Hazardous Materials)’ 온라인판에 지난 5월 26일 게재됐다.
 참고 자료
 Journal of Hazardous Materials(2025), DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138735
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