2011년 3월 19일 토요일

12. 제너레이터의 국산화

지난주에는 테크네슘 제너레이터가 개발됨으로써 이러한 동위원소를 경제적이고 편리하게 사용할 수 있다는 것을 설명했다.

테크네슘 제너레이터를 만들기 위해서는 몰리브덴-99가 있어야 한다. 이는 몰리브덴-98을 원자로에 넣으면 중성자를 하나 흡수하여 몰리브덴-99가 만들어지지만 이렇게 만든 몰리브덴-99는 방사성동위원소가 아닌 몰리브덴-98이 다량 섞여 있다.

이렇게 몰리브덴-98처럼 방사성동위원소에 섞여 있는 안정동위원소를 '캐리어'라고 하고 캐리어가 많이 섞여 있을수록 단위 질량당 방사능 즉, 비방사능이 감소하게 된다원자로 속에서 몰리브덴-98이 몰리브덴-99로 변하는 비율은 매우 낮아서 대부분의 몰리브덴은 비방사성인 몰리브덴-98로 존재하고 이 때문에 비방사능이 낮아지는 것이다.

비방사능이 낮은 몰리브덴-99를 흡착하려면 다량의 알루미나가 필요하고, 따라서 제너레이터 내부에 들어가는 알루미나 칼럼이 커야 하므로 제너레이터 크기가 너무 커져 실용화가 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 '피션몰리 (fission moly)'라는 것이 개발됐다. 피션몰리는 우라늄-235가 분열한 생성물에서 화학적인 공정을 거쳐 몰리브덴-99만을 순수하게 뽑아내는데 여기는 몰리브덴-98이 섞여있지 않다. 따라서 매우 비방사능이 높고 이를 이용하면 아주 작은 알루미나 칼럼을 사용하여도 제너레이터를 만들 수가 있다.

이러한 피션몰리를 만들 수 있는 나라는 미국, 캐나다, 러시아, 남아프리카공화국 등이 있다. 우리나라는 피션몰리를 생산하지 못한다. 피션몰리를 생산하는 나라에서는 이를 이용한 테크네슘 제너레이터를 만들 수가 있는데, 피션몰리를 못 만드는 나라도 이를 수입하여 제너레이터를 생산할 수가 있다. 대표적인 나라가 일본이다. 일본은 거의 30년 전부터 테크네슘 제너레이터를 생산하여 자국내에도 사용하고 수출도 하였다.

우리나라는 한 중소기업에서 러시아에서 피션몰리와 제너레이터 제조 기술을 도입하고 원자력연구소에 장소를 임대하여 2004 4월에 국산화에 성공하는 개가를 올렸다. 일본이 국산화한지 30년이나 되었고 중국도 벌써부터 생산하고 있었는데 지금 국산화가 된 것은 상당히 늦은 감이 있으나 어쨌든 우리나라 핵의학과 방사성의약품 발전을 위하여 매우 고무적인 일이라 할 수가 있다.

러시아에서 제너레이터 기술을 도입할 때 국내 제너레이터와 방사성동위원소 수요에 대한자문역할을 하기 위하여 2002 1월에 모스크바에 갔다. 한 겨울이었는데 러시아의 여러 연구소를 둘러보니 젊은 사람은 거의 없고 나이 많은 과학자들만 먼지 앉은 실험기구로 꽉 찬 연구실을 지키고 있었다. 경제가 나빠지니 젊은 과학자들은 모두 외국으로 나가든지 다른 돈벌이 직업을 가지게 된 것이었다. 우리나라도 이공계 위기가 오랫동안 계속되면 비슷한 현상이 벌어지지 않을까 하는 생각이 들어 섬뜩하다.

울창한 침엽수림 사이로 난 고속도로로 오브닌스크라고 하는 작은 도시로 이동하였다. 우리가 탄 러시아제 승용차 소리가 매우 커서 상당히 빠른 것 같았지만 속도계를 보니 시속 90km 밖에 되지 않는다. 간혹 BMW, 벤츠, 현대 소나타 등이 바로 옆을 쏜살같이 앞질러 가는데 시속 120km 정도는 내는 듯싶었다.

러시아 사람들이 저녁 파티를 열어주었다. 이 사람들은 돌아가며 한 사람씩 일어나 보드카를 앞에 치켜들고 인사말과 자기소개를 한참 하고 보드카를 그냥 목구멍 속으로 탁 털어 넣어 최대한 빨리 바로 위장 속에 집어넣는 것이었다. 그렇게 마시니 식도에서 타들어가는 느낌이 훨씬 약하고 대신 뱃속이 바로 뜨끈뜨끈해져서 추위를 빨리 쫓는데 효과적인 것 같았다. 이 때 모든 사람들이 다 같이 원샷을 하는 것이어서 사람이 10명 쯤 되니 10잔이 기본이었다. 보드카 잔은 양주잔 비슷하게 생겼는데 크기가 조금 더 크다. 그래서 미치는 줄 알았다. 러시아의 술 소비량이 세계 1위라는 사실을 절감하는 순간이었다.

저녁식사가 끝나고 보드카에 만취해 크레믈린이 있는 붉은 광장에 나가니 깜깜한 하늘을 배경으로 그림에서 보던 그 아이스크림처럼 생긴 성 바실리카 교회가 조명을 받아 밝게 빛나고 있고, 까만 하늘에서는 얼음 조각 같은 눈이 반짝거리며 부스러져 내렸다. 현재는 러시아가 오랜 공산주의의 여파로 경제가 나빠서 국제적인 영향력이 줄어들었지만, 이제 시장경제를 도입하였고 수많은 첨단기술과 막대한 석유 등 천연자원을 가지고 있으므로 얼마 안 가서 경제를 회복하고 다시 대국으로서의 면모를 드러낼 것이 틀림없다. 그 때를 위하여 '우리나라는 과거 스탈린 시대 때부터 맺은 잘못된 인연을 끊고 앞으로는 좋은 인연을 이어 나가야 할 텐데'하는 생각이 들었다.  


2004년 6월 7일

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