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반응 격실을 이용한 동위원소 생산

전문가 제언: ○ 방사선 동위원소는 산업, 의학, 식품분야에 널리 사용되며, 인류의 삶을 풍요롭고 안전하게 하는데 크게 기여한다. 예로 C0-60을 이용하여 곡물과 식품을 살균하여 빈곤한 국가에 식량을 제공하고, 안전한 음식을 식탁에 제공한다. 또한 F-18, Mo-99와 같은 방사선 동위원소는 진료용 CT 영상과 암 치료에 널리 사용된다.

○ 방사선 동위원소는 연구용 원자로나 가속기를 사용하여 생산된다. 그러나 동위원소를 생산하는 세계의 소수의 연구용 원자로는 노후화되어 공급에 크게 제한을 주고 있다. 동위원소는 반감기가 있어서 적시에 공급하는 것이 필요하다.

○ 본 발명은 동위원소 생산을 위한 장치와 방법과 관계가 있다. 이 발명의 특징은 미임계 원자로와 저농축우라늄 (LEU: low enriched uranium)을 사용하거나 핵융합에 의한 중성자를 이용하여 의학에 필요한 동위원소를 생산한다. 핵분열 구역을 2-10개의 독립적인 격실로 분리하고, 핵반응 시간을 1시간에서 2주까지 차별을 둠으로써 동위원소 생산과 공급을 융통성 있게 운영할 수 있다.

○ 본 발명은 미임계 상태에서 저농도 우라늄 (LEU: Low Enriched Uranium)을 사용함으로 기존 원자로에 비하여 안전하고, 또한 우라늄이 핵무기로 확산되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

○ 우리나라는 하나로 연구용원자로에서 소수의 동위원소를 생산하나 대분의 동위원소는 수입에 의존하고 있다. 국내에서 개발한 양성자 사이클로트론을 지방 의료 센터에 설치하여 PET용 동위원소를 공급하고 있으며, 2016년까지 부산 지역에 의료용 동위원소 생산을 위한 연구로 건설을 계획 중이다. 방사선 동위원소는 현재 공급이 부족하고, 향후 급격한 증가가 예상되므로, 이에 대비하여 계속적인 연구 지원과 투자가 필요할 것으로 본다.

저자: Piefer, Gregory
자료유형: 특허정보