방사성으로 오염된 건축물을 ‘물처럼 뿌리고 씻어’ 제염하는 신기술 개발 - 원자력연, 하이드로겔 기반 표면제염코팅제 개발 성공 -
- 기존 대비 2배 뛰어난 제염효과, 물로 쉽게 분리하여 방사성폐기물량 1/2로 절감 -

□ 한국원자력연구원(원장 박원석) 양희만 박사가 방사성으로 오염된 표면에 액체 분사 방법으로 세슘*을 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 ‘하이드로겔(hydrogel)** 기반의 표면제염 코팅제’를 개발하는데 성공했다.
* 세슘: 원자력 사고 시 누출되는 대표적 방사성 물질로 장기간 방사능 오염(세슘-137, 반감기 30년)을 일으키기 때문에 빠른 제염 작업을 통해 제거 필요
** 하이드로겔(hydrogel): 수분을 많이 흡수할 수 있는 고분자 물질로 젤리와 같은 형상을 지님
ㅇ 현재의 제염 기술은 건물 표면에 제염 코팅제를 도포한 이후 직접 벗겨내거나 표면 자체를 깎아야하기 때문에 대단위 면적에 신속한 작업이 어렵고 대량의 방사성폐기물이 발생하는 문제가 있었다.
ㅇ 이번 연구는 표면제염 코팅제를 액체 형태로 뿌려서 신속하게 도포할 수 있으며, 세슘을 흡수하고 굳은 코팅제를 물로 쉽게 제거할 수 있어 방사성폐기물 발생을 크게 줄일 수 있다.

□ ‘하이드로겔 기반 표면제염코팅제’는 친환경 고분자 화합물*, 가교제**를 첨가한 특수용액과 기존 세슘 흡착제를 혼합해 만들었다.
* 고분자 화합물 : 분자량이 1만 이상으로 큰 분자 화합물로, 슬라임(통칭 액체괴물) 장난감에도 사용하는 물질로 독성이 없고 자연분해되어 안전성을 더욱 강화함
** 가교제(Cross-Linker) : 하나의 고분자 사슬을 다른 고분자 사슬에 연결시켜주는 유기화합물
ㅇ 오염표면에 특수용액과 세슘 흡착제를 분사하면 하이드로겔 형태의 코팅제가 만들어지며, 세슘은 특수용액 속의 암모늄, 나트륨과 이온 교환*되어 표면에서 제거되고 세슘 흡착제에 달라붙는다.
* 이온 교환: 어떤 물질이 전해질 수용액과 접촉할 때 그 물질 중의 이온이 방출되고 대신 용액 중의 이온이 물질에 흡착하는 현상
ㅇ 특수 장비 없이 일반적인 액체 분사장치로 분사·도포할 수 있어 광역 오염 지역에서도 쉽고 빠르게(분당 1.25㎡ 속도) 사용할 수 있다. 또한 현재 가장 널리 사용되고 있는 박리형 표면제염코팅제보다 2배 이상 우수한 제염 성능*을 확인했다.
* 시멘트와 같은 다공성 표면에서도 57% 이상의 세슘을 제거

□ 특히, 물 세척만으로 표면제염 코팅제의 특수 용액과 세슘 흡착제를 분리시키는데 세계 최초로 성공했다.
ㅇ 이에 세슘 흡착제는 여과나 자석으로 선별 분리하여 방사성 폐기물로 처분하고, 나머지 용액은 일반 폐수로 처리 가능하기 때문에 방사성폐기물의 발생량을 획기적으로 줄일 수 있다.
ㅇ 또한 세슘 흡착제 대신 다른 핵종별 흡착제를 사용하면 세슘 외 다양한 방사성 핵종을 제거할 수도 있다.

□ 이번 연구는 과기정통부「원자력기술개발사업」의 지원을 받았고, 국내(’20.2)와 일본(’20.7)에 특허 등록을 마치고, 미국에서도 특허 등록을 심사 중에 있다.

□ 연구를 이끈 양희만 박사는 “이번 연구결과는 방사능 물질이 누출되는 사고 시에도 오염된 건물의 제염을 신속하고 광범위하게 할 수 있는 원천 기술을 개발한 것”이라며,
ㅇ “액체나 물로 쉽게 다루고, 방사성폐기물 발생량을 줄여서 현장 활용성을 높인 만큼 실제 오염 현장에 투입하는 것을 목표로 기술 이전을 추진 중이다”라고 밝혔다.
ㅇ 연구결과는 화학공학 분야의 세계적인 학술지인 ‘케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, ’20.7)’에 게재됐다.


한국원자력통제기술원-조선대학교 MOU 체결

KINAC은 조선대학교와 10월 8일 핵비확산 및 핵안보 분야 인력양성을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다.

양해각서 체결에 따라 양 기관은 핵비확산 및 핵안보 분야의 체계적 인력양성을 위해 교육프로그램 구성, 교재 개발 등 양 기관의 경험과 정보를 교류하며 협력할 계획이다. 이를 통해 대학의 인재들이 핵비확산․핵안보 관점의 규제를 이해하고, 나아가 원자력의 평화적인 이용 인식을 강화하는 기반이 될 것으로 기대하고 있다.

김석철 KINAC 원장은 “대학 내 핵비확산․핵안보 교육 커리큘럼을 연구․개발함으로써 우수한 규제 인력을 양성하는데 양 기관이 노력할 것”이라고 밝혔다.


난치성 삼중음성유방암 표적 치료제 개발 목전

한국원자력의학원(원장 김미숙)은 김재성 박사 연구팀이 삼중음성유방암의 표적 치료제 개발 가능성을 제시했다고 밝혔다.

삼중음성유방암은 유방암 중 생존율이 가장 낮은 악성 암으로서, 에스트로겐 수용체, 프로게스테론 수용체, 사람 표피성장인자(HER-2) 수용체 등 3가지 호르몬 수용체를 지니지 않는 특징을 지닌다.

기존의 유방암 표적치료제는 이들 3가지 호르몬 수용체를 표적으로 하여 치료가 이루어지는데, 삼중음성유방암에는 호르몬 수용체가 존재하지 않을 뿐 아니라 높은 종양 이질성 등으로 인해 표적 치료가 어려워 치료제 개발에 어려움이 있어왔다.

연구팀은 난치성 유방암을 비롯한 여러 암종에서 많이 발현되고 종양의 세포 분열 및 이질성을 조절하는 것으로 알려진 인산화 카이네이즈 단백질 MASTL를 삼중음성유방암의 표적으로 하여, MASTL 단백질을 억제하는 저해제를 발굴하고 치료 효능을 입증했다.
컴퓨터 기반의 가상 저해제 탐색기법을 통해 여러 후보 화합물 중 MKI-1(MASTL Kinase Inhibitor-1)을 MASTL 단백질의 저해제로 발굴하고, 유방암 세포 및 동물 실험을 통해 약 50%의 종양 억제율을 확인했다.
이와 함께 삼중음성유방암에 널리 사용되는 방사선치료와 MKI-1 저해제를 병용 했을 때 방사선치료만 했을 때 보다 약 2배의 치료효과를 동물실험에서 확인했다.

연구결과는 암 치료 분야의 전문학술지 프론티어즈 인 온콜로지(Frontiers In Oncology) 2020년 9월29일자 온라인판에 게재됐다.

김재성 박사는 “삼중음성유방암의 신규 표적 치료제로서 가능성 있는 선도물질을 확보했다”며, “이번 저해제 연구를 기반으로 인공지능(AI)을 활용한 딥러닝 기술을 이용해 전 임상 수준의 약물을 개발할 예정”이라고 전했다.

향후 개발된 저해제는 한국화학연구원과 공동으로 최적화 개발과정을 거쳐 올해 초 기술이전 한 신약개발 스타트업 ㈜디엘파마와 협력하여 삼중음성유방암의 신규 표적 치료제로 상용화 할 예정이다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 바이오의료기술개발(신약타켓발굴검증사업) 및 첨단방사선융합치료 기술개발사업의 지원을 받아 수행되었으며, 관련 저해제에 대한 특허는 국내출원 및 PCT 출원*이 완료된 상태이다.

‘2020 국제비즈니스대상’ 3개 부문 수상

한전원자력연료(사장 정상봉)는 ‘2020 국제비즈니스대상(IBA)’에서 ‘올해의 최고경영자’ 부문 금상을 비롯해 총 3개 부문에서 금상 2개, 동상 1개를 수상했다고 9월 16일 밝혔다.

미국 스티비 어워즈가 주최하는 ‘국제비즈니스대상(IBA : International Business Awards)’은 전 세계 기업과 조직의 성과를 평가하는 국제대회로 ‘비즈니스계의 오스카상’으로 불린다. 17회째를 맞이한 올해는 60여 개국에서 3,800여 편의 작품이 출품돼 경쟁을 펼쳤다.

정상봉 사장은 지속가능한 성장을 위해 시대를 반영한 혁신 경영을 펼치며 주요 사업의 경쟁력을 강화하고, 미래 성장 동력을 창출하는 등 기업 가치 상승에 기여한 점을 높이 평가 받아 작년에 이어 2년 연속 ‘올해의 최고경영자’ 부문 금상을 수상하는 영예를 안았다.

또한 한전원자력연료는 친환경 방사성폐기물 감용 기술 개발, 혁신 신소재 개발, 3D 프린팅을 적용한 원자력연료 제조 기술 확보 등의 혁신적 기술개발 성과를 인정받아 ‘올해의 기업’ 에너지 부문에서 동상을 수상했으며, 사내 소통 채널로써 직원 간 공감대 형성 및 교류 활성화에 주요한 역할을 수행한 사보 ‘원자력연료’는 최우수사내보 부문에서 금상을 수상했다.

정상봉 사장은 “지금까지의 성과에 안주하지 않고 시대에 발맞춘 변화와 혁신을 통해 국민이 신뢰하고 국가 경제에 기여하는 원자력연료 전문 기업으로 지속 성장해 나갈 것”이라고 말했다.