한국원자력연구원(원장 박원석) 연구진이 방사화 구조물의 오염 정도를 원전 해체 현장에서 바로에 성공, 상용화에 나선다.

원자로를 둘러싼 대형 구조물들은 성분과 중성자와의 거리에 따라 방사능 농도가 달라진다.

지금까지는 구조물에 직접 구멍을 뚫고 여러 깊이에서 시료를 채취했는데,  시료를 실험실로 옮겨 단면별 방사능을 측정해야 하므로 비교적 오랜 시간이 걸렸다.

특히 원자로 주변 콘크리트 벽면의 경우, 중성자에 의해 1m 이상 깊이까지 방사화돼 10개 이상의 단면시료가 필요해, 원전 해체 현장에 시추 장비를 이송‧설치하는 데에만 수일이 걸린다.

또 절단 시료 전처리와 검출기를 이용한 분석에는 하나당 1시간으로 평균 10시간이 소요된다.

그러나 원자력연구원 홍상범 박사팀이 개발한 알고리즘을 이용하면 해체 현장에서 방사화된 대형 구조물의 방사능 깊이 분포를 직접 측정할 수 있어, 측정시간을 10분의 1 이상 단축한다.

연구진은 구조물의 깊이에 따라 감마선 스펙트럼이 변하는 현상에 주목해, 알고리즘을 자체 개발했다. 구조물 내부로 들어갈수록 감마선 에너지가 줄어드는 특성을 기반으로, 방사능 깊이 분포를 연속으로 계산한다.

이번 알고리즘은 기존에 사용되던 검출기에 바로 적용할 수 있는 것이 장점이다. 검출기가 특정 지점의 방사능을 측정하면, 연구원이 개발한 알고리즘을 통해 깊이별 방사능 분포를 역산해낸다.

연구원은 고리1호기 및 의료용 가속기 시설 ‘사이클로트론’에서 실제 방사화된 콘크리트 구조물을 측정해, 실효성을 입증한 바 있다.
    
한편, 원자력발전소 내 핵심 설비들이 장기간 중성자 등에 노출되면 일부는 방사성물질로 변한다.

이런 방사화 구조물들은 원전 해체 시 방사성폐기물로 별도 관리되는데, 200L 드럼당 1,500만 원 이상 비용이 소요된다.