'방사능, 원거리서 탐지'…UNIST, 고출력 전자기파 장치 최초 개발

UNIST 물리학과 최은미 교수

최은미 교수팀, 기존보다 4800배 높아진 민감도로 방사능 탐지

【울산=뉴시스】구미현 기자 = 국내 연구진이 방사능 물질을 원거리에서 탐지할 수 있는 기술을 최초로 개발했다.

 한국연구재단(이사장 조무제)은 UNIST(울산과학기술원) 물리학과 최은미 교수 연구팀이 눈에 보이지 않는 고출력 전자기파를 이용해 원거리에서 방사능 물질을 실시간으로 탐지할 수 있는 기법을 실험적으로 증명했다고 16일 밝혔다.

 연구팀은 원거리에서 방사능 물질을 탐지해 내기 위해 강력한 전자기파 발생장치를 개발했다.

 이 장치 개발에는 방사능 물질 주변에 고출력 전자기파를 쪼였을 때 발생하는 플라즈마가 해답을 제시했다.

 물질이 가열 후 기체 상태를 벗어나 전자, 이온 등의 입자들로 나누어진 상태를 말하는 플라즈마 생성 시간을 분석해 방사능 물질 유무를 파악해 내는 원리다.

 연구 결과 기존 기술로는 측정이 불가능했던 원거리에서 방사능 물질을 감지해 낼 수 있는 가능성을 보였다.

 이는 기존 이론 대비 4800배 높아진 민감도를 통해 아주 소량의 방사능 물질의 탐지가 가능하게 됐다.

 현존하는 대표적인 방사능 탐지 기술 중 하나인 가이거 계수기는 방사능 물질로부터 방출된 고에너지 감마선, 알파선 등이 계수기에 직접 도달해야 측정할 수 있다.

【울산=뉴시스】구미현 기자 = UNIST(울산과학기술원)는 물리학과 최은미 교수팀이 방사능 물질을 원거리에서 탐지할 수 있는 기술을 최초로 개발했다고 16일 밝혔다. 최은미 교수팀 모습.  2017.05.16. (사진=UNIST 제공)  [email protected]

 따라서 기존 기술로 탐지거리를 늘리는 데는 한계가 있다. 하지만 전자기파는 원거리까지 방사하거나 쪼일 수 있다. 이런 전자기파의 원리를 이용하면 탐지거리를 기존기술로는 불가능한 영역까지 늘릴 수 있다.     

 원거리에서 방사능 유출, 핵무기 개발, 핵무기 테러 등 각종 방사능 활동을 탐지할 수 있어 방사능 비상사태에 보다 신속하게 대처할 수 있는 길이 열린 것이다.

 최은미 교수는 "이 연구는 적어도 수십 킬로미터 떨어진 원거리에 존재하는 방사능 물질을 강력한 전자기파 발생장치를 원거리에서 쪼여 비파괴적으로 실시간 방사능을 측정할 수 있는 기술을 개발한 것"이라고 연구 의의를 설명했다.

 이어 최 교수는 "로봇도 접근할 수 없는 후쿠시마와 같은 고방사성 환경 탐지, 방사능 물질을 이용한 테러 활동의 감시, 원전 이상 사태 등에 적용할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다. 

 이 연구 성과는 교육부·한국연구재단 이공학개인기초연구지원사업, 글로벌박사양성사업의 지원으로 수행됐다.

 융합과학기술분야 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 지난 9일자에 게재됐다. 

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