방사능 물질에서 뿜어지는 방사선은 DNA 손상 등 세포핵을 파괴하며 인체에 치명적 영향을 준다.
그럼에도 눈으로 볼 수 없고 피폭 증상도 즉시 나타나지 않는 특성 때문에 방사선에 무방비로 노출되는 경우가 발생한다.
한국원자력연구원(이하 원자력연)은 중성자과학부 장종대 박사팀이 전북대 김태환 교수팀과 공동연구로 방사선을 시각화하는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.
복합구조 물질의 구조체 형태별 에너지 시각화 반응. 한국원자력연구원 이에 따라 방사선 노출 여부를 불빛으로 즉시 판단해 신속한 방호 또는 대피를 할 수 있고, 추후 방사선 감지 의복 제작도 가능할 것으로 기대된다.
공동연구팀은 100㎚(나노미터) 이하 에너지 신호에도 반응하는 복합구조물질을 개발, 적은 에너지 변화에도 쉽게 반응해 가시광선이나 자외선의 파장 형태를 갖는 모든 에너지 변화를 빛으로 나타내는데 성공했다.
공동연구팀이 개발한 복합구조물질은 폴리에틸렌옥사이드 기반 고분자 나노구조체를 에너지 반응 시 발광하는 카드뮴셀레나이드(CdSe) 나노입자와 혼합한 것으로, 외부환경에 따라 구형 또는 원통형 구조체로 변형하면서 모양에 따라 빛의 세기가 달라지고 낮은 에너지에도 반응하는 특징을 갖는다.
복합구조 물질의 구조체 형태별 에너지 시각화 반응 ①내부 공간이 있는 구형(Vesicle) ②원통형(Cylinder) ③구형(Sphere). 한국원자력연구원 이를 활용하면 기존 에너지 변화 수치로만 표시하던 방사선 노출을 빛으로 알 수 있어 일반인도 쉽게 위험도를 확인할 수 있다.
장 박사는 “이번 연구는 가시형 방사선검출 소재 개발의 첫걸음으로 의미가 크다”며 “낮은 방사선까지 빛으로 표현할 수 있어 원자력 활용과 안전에 큰 도움이 될 것”이라고 밝혔다.
한편 이번 연구결과는 세계 최고 권위 학술지 ‘에너지연구국제저널(IJER, International Journal of Energy Research)’ 1월 11일자 온라인판에 게재됐다.
