방사선 및 방사성동위원소 이용은 개발도상국 특히 아시아 국가에서 괄목할 만한 발전을 보이고 있다. 이것은 국제원자력기구(IAEA)의 기술협력이나 우리나라의 지역간협력협정(RCA) 지역사무소의 연구개발과 인력양성 사업 등에 크게 기인하고 있다.
방사선기술(Radiation Technology)은 첨단의료기술, 생명공학기술, 나노기술, 정보통신기술, 환경관리기술, 국방기술 및 우주기술 등 다방면으로 활용되고 있으나 공업, 의료, 농업 및 환경 등의 분야로 대별하여 국제적 동향과 우리의 현황을 살펴본다.
1. 공업적 이용
고품질의 고분자제품을 가공할 수 있기 때문에 광범위하게 활용되고 있다. 가교전선, 타이어가교, 열수축성 튜브, 단열재, 접착테이프 등이 대표적이며 기능성 재료, 생체 재료 등에 대한 연구결과가 산업화로 연결되고 있다.
사용범위를 크게 나누자면 초 내열성섬유, 전지격막 제조, 흡착제 제조, 폐플라스틱 재활용, 플로피 디스크 제조, 천연고무 라텍스의 방사선 경화로 나눌 수 있다.
- 미국 Raychem사에선 방사선가교기술을 이용하여 반영구적으로 사용가능한 고분자스위치를 개발했다.
- 일본 원자력연구소에서는 규소계 세라믹 섬유, 반도체 청정실용 유해가스 흡착제, 폐 불소수지 분말화기술등을 개발하여 상업적으로 활용하고 있다. 또한 TDK사에서는 전자선 경화방식으로 고밀도형 플로피 디스크를 생산하고 있다. 그 외 상처치료용 드레싱 재료로 하이드로겔, 효소, 균주, 항암제, 홀몬 등의 의약품을 저온에서 고정화하는 연구도 진행 중이다.
- 우리나라는 방사성추적자 이용, 방사선계측제어이용, 비파괴검사이용, 재료기술 및 반도체 제조에 이용되고 있다.
<1> 방사성추적자 이용기술
실험현장에 따라 반감기, 감마선에너지, 상등을 고려하여 사용한다. 넓은 지역의 환경영향 평가, 석유화학 플랜트 진단, 하수처리시설 성능 및 고장 진단, 연안환경 추적, 침전물 이동 추적에 이용되고 있다.
<2> 방사선 계측제어 응용기술
산업체 제품생산의 공정검사와 결함진단에 사용된다. 현재 사용기관은 1,200여기관 이상으로 지속적인 증가가 예상되지만 검출 및 측정 장치는 대부분 수입에 의존하고 있고 국내의 표준 규격화가 되어있지 않고 서로 호환되지 않는 등의 문제를 안고 있다.
<3> 비파괴검사기술
구조물 또는 부품을 파괴하지 않고 내부의 강도, 물성 및 안전성에 영향을 주는 결함이 없는지 등을 측정하고 검사하는 방법으로 X선이나 감마선을 사용하고 있다.
중공업, 조선, 항공기, 원자력산업 등의 구조물 건전성 평가에 적용되며 용접부위의 건전성 평가와 생산 공정에서 불량품 검사에 활용된다. 그 밖에 송유관, 가스관, 교량 및 도로 등 국가 기간산업의 시설물 안전에도 안전성 평가 측면에서 활용범위가 넓혀지고 있다. 이 분야의 기술개발은 계속해서 수요가 증가할 것이고, 실제 산업계에서 40여개 기관이 이 사업를 수행하고 있다.
<4> 방사선 이용 재료기술
한국원자력연구소를 주축으로 화상, 상처 치료용 드레싱 제조기술을 개발, 완료하여 현재 실용화 단계에 있다. 또한, Scrap된 폐 불소수지를 방사선조사하고 이를 Jet-mill을 통해 분쇄해 인쇄잉크 형태로 사용하기 위한 연구를 수행하였고, 산업화 단계에 있다.
방사선경화기술을 이용한 복합재료기술로는, 커플링제로 개질된 나노 크기의 알루미나 분말을 충진제로 사용하여 열경화성 수지인 에폭시 수지를 전자선과 감마선 조사를 통해 경화하고, 상대적으로 낮은 에폭시 수지의 강도, 인성 및 탄성 등의 기계적 물성을 개선하는 연구가 추진되었다.
<5> 반도체 제조 이용기술
각종 전자제품의 핵심이라 할 수 있는 반도체 제조에도 방사선기술이 응용되고 있다. 이온 임플렌터라고 하는 장비를 통해 가속된 이온을 반도체 타깃에 충격시키면 입사에너지에 따라 다양한 용량의 반도체가 만들어 진다. 현재 12개 반도체 제조회사에서 사용되고 있다.
<다음호에 계속>
