원자력연, 세계최고 수준 고순도 우라늄 추출 신기술 개발

우라늄 용액에서 침전반응을 통해 고순도 우라늄을 추출하는 과정.(한국원자력연구원 제공)/뉴스1

한국원자력연구원 방사성폐기물 총괄관리실 오맹교 박사(왼쪽부터), 은희철 실장, 정준영 박사가 기념촬영을 하고 있다.(원자력연 제공)/뉴스1

국내 연구진이 세계 최고 수준의 고순도 우라늄 추출 신기술 개발에 성공했다.

한국원자력연구원은 다양한 금속이 녹아 있는 용액에서 침전반응을 통해 90% 이상의 고순도 우라늄을 선택적으로 추출할 수 있는 기술을 개발해 국내 특허를 출원했다고 10일 밝혔다.

방사성폐기물총괄관리실 은희철 박사 연구팀은 특정 질소화합물을 이용해 우라늄에 선택적으로 반응하는 조건을 도출하고, 이를 바탕으로 우라늄 용액에 과산화수소와 함께 해당 질소화합물을 첨가해 우라늄을 효율적으로 침전시키는 기술을 개발했다.

용액 속에 이온상으로 존재하는 우라늄을 침전, 여과하는 과정을 거치면 고순도의 산화물 형태로 회수할 수 있으며, 우라늄 추출 후 사용했던 첨가제는 물과 질소로 분해해 처리할 수 있다.

이를 연구팀의 기술로 처리할 경우 최대 95%의 고순도 우라늄을 추출할 수 있는데, 이는 기존의 다단계 복합공정으로 추출한 우라늄 순도(75~85%)보다 월등히 높은 세계 최고 수준이다.

이밖에 연구팀은 첨가제 주입과 교반(혼합을 통한 균일화)으로 공정을 단순화했고, pH 모니터링을 통한 제어가 가능해 산업현장에서의 활용성을 높였다.

이 기술을 활용해 방사성폐기물 속에 있는 우라늄은 회수해 재활용하고 나머지 물질은 일반폐기물로 처리할 수 있어 환경적, 경제적 효과가 상당할 것으로 예상된다.

특히 우라늄 오염 토양 및 물질의 제염공정에서 발생하는 폐액 처리에도 적용해 2차 폐기물의 50% 이상을 줄일 수 있어 폐기물 처리 비용의 획기적인 절감도 기대된다.

연구팀은 향후 해외 시장 진출 및 기술 선점을 위해 세계 우라늄 주요 생산국 등에 해외 특허도 출원할 계획이다.

김택진 원자력연 방사성폐기물관리센터장은 “세계 최고의 우라늄 추출 기술로서 우라늄 정련 분야에 혁신적 바람을 일으킬 것”이라며 “세계 우라늄 시장에 진입해 국내 우라늄 수급 안정화에 기여하겠다”고 말했다.

(대전=뉴스1)