방사성 폐기물 가운데 인체 유해성과 환경 영향이 큰 아이오딘(요오드) 제거를 위한 정화 신소재가 국내 연구진에 의해 개발됐습니다.

KAIST는 원자력및양자공학과 류호진 교수 연구팀이 한국화학연구원 디지털화학연구센터 노주환 박사와 함께 인공지능 기술을 활용해 방사성 오염물질 '아이오딘'을 제거할 수 있는 신소재를 발굴했다고 2일 밝혔습니다.

아이오딘은 반감기가 최대 1천570만 년에 이르고 생체 독성이 높아 방사성 폐기물 관리에 있어 중요한 제거 대상입니다. 특히 수용액 상태에서는 '아이오딘산염(IO3-)' 형태로 존재하며, 기존 은 기반 흡착제는 낮은 흡착 효율로 효과적인 제거가 어려웠습니다.

연구팀은 기계학습 알고리즘을 도입해 다양한 금속 원소 조합 중에서 최적의 흡착 성능을 갖는 이중층 수산화물을 탐색했습니다.

그 결과, 구리-크롬-철-알루미늄으로 구성된 다중금속 수산화물인 Cu₃(CrFeAl) 화합물이 아이오딘산염에 대해 90% 이상의 흡착 효율을 보이며 우수한 성능을 입증했습니다.

특히 전체 후보 물질 중 16%만을 실험하는 효율적인 접근 방식으로 최적 조합을 도출해냈다는 점에서 인공지능의 활용 효과가 부각됩니다.

류호진 교수는 "AI 기술을 통해 방사성 오염 제거용 신소재 탐색 속도를 획기적으로 높일 수 있다는 가능성을 확인했다"며 "향후 다양한 환경에서의 분말 성능 고도화와 오염수 처리 필터 상용화를 위한 산학협력을 추진할 계획"이라고 밝혔습니다.

이번 연구 결과는 환경 분야 국제 학술지인 '위험물질 저널(Journal of Hazardous Material)'에 5월 26일 온라인으로 게재됐습니다.

TJB 대전방송