우리얘기

얼마전 대한민국 원자력 연구개발의 시작을 알린 우리나라 최초의 원자로 TRIGA Mark-Ⅱ가 가동 50주년을 맞았습니다.

TRIGA Mark-Ⅱ는 1962년 3월 가동을 시작한 우리나라 최초 원자로입니다.

TRIGA Mark-Ⅱ는 우리나라가 원자력 연구개발에 착수하기 위해 미국 General Atomic社로부터 도입한 연구용 원자로입니다.

1959년 7월 서울 공릉동(현 한국전력 중앙연수원 부지)에서 착공, 1962년 3월 첫 임계에 도달했습니다.

준공 당시 열출력 100㎾로 설계됐으나, 동위원소 수요 증가와 기초과학 연구 수행을 위한 높은 중성자속 요구에 부응하고자 1969년 250㎾로 출력이 증강 됐습니다.

TRIGA Mark-Ⅱ는 1995년 1월 가동 정지될 때까지 33년 동안 총 출력량 3735㎿h, 총 운전시간 3만 6535시간을 기록했습니다.

TRIGA Mark-Ⅱ는 원자로 계통 설비 및 시스템 연구 등과 같은 원자로 특성 연구에 활용됨으로써 원자로에 대한 이해 증진과 연구로 설계 및 운영에 필요한 기술 자립에 이바지했습니다.

또한 TRIGA Mark-Ⅱ는 1972년 완공된 TRIGA Mark-Ⅲ 원자로와 함께 원자력 기술요원 훈련, 전문 인력 양성 및 방사성 동위원소 생산 등에 이용돼 우리나라 원자력 기초 기술 발전에 공헌 했습니다.

특히 원자력 발전 요원 양성 과정 운영에 활용돼 우리나라의 원자력 발전 시대 개막에 기여했습니다.

TRIGA Mark-Ⅱ는 연구로에 대한 이해 확립 및 원자력 기술 자립의 발판을 마련함으로써, 연구용 원자로 하나로(HANARO) 자력 설계 및 건조(1995년), 우리나라 사상 첫 원자력 시스템 일괄 수출로 기록된 요르단 연구용 원자로(JRTR) 건설 사업 수주(2009년) 등 우리나라가 연구용 원자로 기술 강국으로 발돋움하는 데 큰 역할을 했습니다.

■ TRIGA Mark-Ⅱ, Ⅲ는 연구용 원자로 하나로가 가동을 시작한 1995년 1월과 12월에 각각 가동을 중지했습니다.

1997년 1월부터 해체 공사에 착수해 TRIGA Mark-Ⅲ는 지난 2005년 원자로 본체까지 완전 해체됐고, TRIGA Mark-Ⅱ는 지난 2007년 부속시설 및 주변시설 해체를 완료했습니다.

TRIGA Mark-Ⅱ는 국내 첫 원자로라는 상징성을 살려 원자로 본체 원형을 보존하려 했지만 지속적인 방사선 안전 관리의 어려움에 따라 방사화된 내부 구조물을 제거한 뒤 모형을 제작해 설치하는 작업을 2014년까지 진행할 예정입니다.

TRIGA 폐로 사업은 우리나라에서 최초로 시도하는 원자력 시설 해체 사업으로, 방사성 폐기물 처리 등 제염 관련 기술 실증 및 데이터 축적의 기회가 되고, 향후 확대될 것으로 예상되는 원자로 폐로 세계 시장 진출의 밑거름이 될 전망입니다.

프탈레이트 가소제는 플라스틱을 부드럽게 만들어 주는 첨가물질로 1930년대부터 사용됐습니다.

이후 환경과 건강에 대한 인식이 높아지면서 프탈레이트 가소제의 독성에 장기간 노출되면 생식기능이나 신체 발달에 부정적인 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌습니다.

이처럼 프탈레이트는 내분비계 교란 물질임이 확인됐지만, 지금도 어린이 장난감에서 건축 자재, 의료용품, 가전제품, 샴푸에 이르기까지 각종 소비재에 널리 포함돼 있습니다.

이에 유럽을 중심으로 유해물질사용제한지침(RoHS)과 신화학물질통합관리제도(REACH) 등에서는 프탈레이트계 가소제의 사용 제한까지 검토하고 있는 실정입니다.

우리나라를 비롯해 유럽, 미국 등에서는 특히 어린이 장난감에 들어가는 프탈레이트 가소제 물질을 엄격히 규제하고 있습니다.

이에 우리나라 환경부는 프탈레이트 가소제 함유 가능성이 있는 134개 제품을 대상으로 프탈레이트 가소제 물질을 조사해 지난해 4월 발표하기도 했습니다.

그 결과 일부 유아용 장난감과 플라스틱 인형 등 10개 제품(7.5%)에서 프탈레이트 가소제 노출량이 독성 참고치를 초과한 것으로 나타난 바 있습니다.

또 프탈레이트 가소제가 포함된 생활용품이 폐기과정에서 분해될 때 토양이나 수원 등을 오염시키거나 생활환경에 가스 상으로 발산 되어 다양한 경로로 인체에 흡수될 수 있기 때문에 특별한 관리가 필요합니다.

□ 이 물질의 인체 유해성이 알려지면서 관련 물질이 포함된 제품에 대한 수출에 있어 기술적 무역장벽(TBT)으로 작용하기도 합니다.

유럽연합은 수입 제품에 포함된 유해물질의 양을 제한하고 있으며 중국, 일본 등 각국으로 그 규제가 확산되고 있습니다.

따라서 이 물질이 포함된 제품의 생산 및 유통, 폐기, 재활용에 이르는 전 과정에 걸쳐 친환경적인 노력이 필요합니다.

국제무역에 있어 환경규제는 FTA 등으로 힘을 잃은 관세장벽을 대신하는 새로운 무역장벽인데, 이는 과학이 발달한 선진국에 극히 유리한 장벽입니다.

수출중심 국가인 우리나라는 제품 개발단계부터 환경을 고려하지 않으면 앞으로 심각한 위기를 맞을 수도  있습니다.

가장 강력한 무역 장벽으로 떠오른 환경 규제에 대한 각종 오염물질 측정기준 마련 등 과학적 대비가 필수적입니다.

□ KRISS(한국표준과학연구원) 분석화학표준센터 김달호 박사팀은 PVC 에 포함되는 프탈레이트 가소제의 농도를 정확히 측정할 수 있는 인증표준물질을 세계 최초로 개발했습니다.

김달호 박사는 프탈레이트 가소제 측정용 인증표준물질을 개발하기 위해 함량을 정확히 측정하는데 영향을 미칠 수 있는 다양한 요인들을 평가해 각 프탈레이트 가소제의 순도분석 및 동위원소희석 질량분석법을 활용한 인증값을 결정했습니다.

이를 통해 시료의 분석을 위한 시료전 처리과정이나 기기측정과정에서 발생 할 수 있는 측정오차를 줄여 국제적으로 수용 가능한 최고 수준의 정확한 인증 값을 산출하는데 성공했습니다.

이번 프탈레이트 가소제 측정용 PVC 인증표준물질은 KRISS가 처음 개발한 것이며, 독일, 일본, 중국 등에서도 이 인증표준물질을 개발을 연구 중입니다.

KRISS는 이번에 개발한 프탈레이트 가소제 측정용 인증표준물질을 국내 70여 개소 RoHS관련 시험검사기관에 보급해 측정 신뢰성을 높일 계획입니다.

또 앞으로는 개발한 프탈레이트 가소제 규제 범위 농도 뿐만 아니라 저농도 측정용 인증표준물질까지 개발해 관련 분야 시험기관의 분석 능력을 향상시킬 계획입니다.

 
 용 어 설 명 

인증표준물질(CRM) :
물질의 화학적 조성 또는 물리적 성질을 측정하는데 있어 기준이 되는 물질을 말하며, 사용자가 직접 측정 기기를 교정하거나 측정 방법의 정확성을 판단하는 데에 사용한다.
물질의 화학조성을 측정하는데 사용되는 인증표준물질의 경우 물질에 함유된 화학 성분을 매우 정확히 측정하고 그 값을 인증서에 기재하여 인증표준물질과 함께 보급한다.
화학분석기관에서는 미지 시료 내에 함유된 성분을 인증표준물질과 비교 측정함으로써 정확성을 기할 수 있다.

동위원소희석 질량분석법 :
화학측정의 정밀도와 정확성을 향상시킬 수 있는 최상위 측정법이다.
플라스틱재료에 포함된 프탈레이트를 측정하고자 할 때 시료의 분석을 위한 전처리 과정에서 그 프탈레이트와 화학적 구조는 같으나 자연계존재 비율이 낮고 안정한 동위원소가 포함되도록 인위적으로 합성한 프탈레이트를 플라스틱 재료에 가한 후 질량분석기를 이용하여 플라스틱재료에 처음부터 들어 있었던 원래 프탈레이트의 양을 정확히 측정하는 방법이다.
이 방법을 사용하면 시료의 전처리과정이나 기기측정과정에서 발생하는 측정의 오차를 현저하게 줄일 수 있다.