소형의 반도체장비를 이용하여 핵분열시 나타나는 ‘중성자’를 신속히 탐지, 방사선 피폭선량을 실시간 검출, 측정할 수 있는 새로운 탐지기기가 국내 최초로 개발되어 화제가 되고 있다.
이 기술은 방사선작업현장인 원자력발전소나 병원의 X선 촬영실, 우주의 자연방사선에 노출되어 있는 항공우주분야 그리고 중성자성분을 갖고 있는 지뢰탐지 등에 활용됨으로써 향후 산업적, 의료적, 군사적으로 다양한 이용이 가능하게 되었다.
이는 한국원자력연구소(소장 張仁順)의 원자력로봇Lab(金承鎬 박사)에서 ‘민군겸용기술개발사업’으로 3년여의 연구를 통해 개발한 것으로 향후 이 기술을 통한 방사선안전관리를 효율적으로 할수 있는 전기를 마련하게 되었다.
이 기술은 반도체 ‘PIN 다이오드’에 ‘중성자’가 입사하게 되면 중성자는 P와 N의 사이의 I영역에서 충돌, 반도체가 변형되어 손상된 모습을 띠게 된다. 이때 변형된 부분의 손상정도를 측정하면 중성자의 양을 파악하고, 이를 통해 방사선 선량을 알아낼 수 있다.
이번에 개발된 선량계는 휴대가 가능한 담배갑 크기의 소형으로, 내구성이 뛰어나 다용도로 활용이 가능하다.
따라서 이 소형 선량계는 현장에서 움직이며 실시간으로 피폭된 중성자의 양을 측정할 수 있고, 더구나 그 성능면에서 기존의 선진국 것보다 1.5배이상 우수한 것으로 나타나 보다 정밀하고 안전한 방사선 선량진단이 가능하게 되었다.
이 기기는 원자력발전소 내부에 고방사선이 분포되어 있어 사람의 접근이 용이치 않은 시설의 로봇에 장착, 이를 측정하므로써 방사선환경영향으로부터 안전을 유지하는데 좋은 자료로 활용할 수 있게 되었다.
아울러 자연방사선에 다량 노출되어 있는 넓은 항공우주에도 이를 활용할 경우 항공우주연구의 안전성확보에 크게 기여할 것으로 보인다. 또한 중성자가 내포되어 있는 지뢰 등 폭발물을 신속히 탐지, 이에 대처하므로써 군사안전기술로도 활용의 범위를 넓힐 수 있는 것으로 전망된다.
현재 국내외적으로 원자력발전소, 방사선치료, 비파괴 검사 등 중성자의 취급이 확대되고 있는 추세에 있어 중성자 탐지소자 선량계의 수요가 점차 증가하고 있는 추세이다.
또한 군사부문에 있어서도 최근 급변하는 국제정세에 대비한 국가안보를 확보할 수 있는 핵심기술로 이 기술의 보유필요성이 점차 높아지고 있다.
이 방사선 피폭량 측정 선량계의 세계시장규모는 연간 20억원이며, 국내시장은 연간 5억원으로서, 향후 이를 국산화할 경우 향후 5년간 약 50억원의 수입대체 및 수출효과가 있을 것으로 기대된다.
|
