▲ 뫼스바우어 분광기 사진

원자력연구원이 국민대와 분광기술을 통해 미래 친환경에너지 수소를 생산할 촉매제 개발과 문화재 보전에 나선다.

한국원자력연구원(원장 하재주)은 국민대학교(총장 유지수)와 뫼스바우어 분광분석 기법을 활용한 문화재 보존 연구 및 수소에너지 촉매제 개발을 위해 4일 국민대학교에서 상호협력협약(MOA)를 체결했다.

뫼스바우어 분광기법은 현존하는 연구수단 중 가장 미세한 에너지까지 측정 가능한 분석기술로 나노 세계의 물질 연구를 위한 중요한 기술이다.

1958년 독일의 뫼스바우어가 발견한 감마선의 공명현상을 바탕으로 한 기법으로 핵에서 방출된 감마선이 분석 대상의 동종 원자핵에 흡수되고, 흡수된 감마선을 계측해 물질의 화합물 상태, 결정구조, 초미세자기장 등을 확인할 수 있다.

이 기법은 수소에너지의 촉매제 분석에 효과적이다. 현재는 수소를 연소하기 위해 산소와 결합하는데, 이 과정에서 백금과 같은 고가의 귀금속 촉매제가 필요하지만 뫼스바우어 분광분석을 통해 촉매제 반응 해석하고 백금을 대체할 촉매제 개발한다.

또한 단청의 안료, 도자기 유약 등 우리나라 문화재 발색의 근원인 철의 화합물 상태를 확인할 수 있고, 철 화합물과 수분을 포함하는 대기질이 석조문화재에 주는 영향도 비파괴 검사로 현장에서 바로 측정할 수 있다.

이번 협약으로 양 기관은 문화재의 특성을 분석하고 보존 방안을 연구하며 수소에너지 핵심인 촉매제 개발한다는 계획이다. 양 기관은 국제공동연구 참여, 연구 시설 및 장비 공동 활용, 학술 및 기술 정보 교류 등 분야를 협력한다.

임인철 방사선과학연구소장은 “기초과학 연구를 바탕으로 한 문화재 보존 연구와 수소에너지 연구는 사회현안을 해결하고 미래 사회에 기여할 수 있는 대표적인 연구분야”라며, “원자력 기술은 수소에너지의 활용을 위해서도 매우 유용하고 필수적인 기술”이라고 말했다.

한편, 한국원자력연구원은 1962년 국내 최초의 연구용 원자로 TRIGA Mark-Ⅱ 도입 이후 중성자방사화분석을 통한 미량원소 정량 분석법을 고대 토기의 산지 분류에 응용, 고고학 연구에 기여한 바 있다.