북한 연구진들이 방사선 감마선으로부터 전자기기와 전자부품을 보호하는 방안을 연구한 것으로 알려졌다. 북한 연구진들은 원자력 연구 프로그램인 MCNP를 이용해 감마선 차폐 물질을 개발한 것으로 보인다.

8월 23일 대북 소식통에 따르면 김일성종합대학이 발행한 학보 물리학 2022년 제68권 제2호에 ‘MCNP에 의한 감마선(γ)선 차페 재료의 최량 설계에 대한 연구’ 논문이 수록됐다.

논문은 “원자력발전소 설비들의 전자요소들이 믿음직하게 정상 동작하자면 그것들을 방사선으로부터 보호해야 한다”고 설명했다.

논문은 “전자요소들의 방사선보호가 금속함과 함침밀폐 방식으로 실현하고 있으며 현재 성능이 좋은 금속재료와 합금재료에 대한 연구가 심화되고 여러 가지 재료들이 개발됐다”면서도 “대표적인 보호재료인 알루미늄 합금과 가소물(또는 고무)이 감마선 차폐율이 높지 못하고 열전도 특성이 나쁜 결함이 있다. 논문에서는 MCNP를 이용해 핵 전자 장치들과 요소들을 감마선으로부터 보호할 수 있는 차폐 재료를 최량 설계하고 그 특성을 고찰했다”고 밝혔다.

방사선 물질은 알파, 베타, 감사의 방사선을 방출한다. 그중 감마선은 강력한 투과율을 갖고 있으며 세포를 죽이고 전자부품을 손상시킬 수 있다. 북한 연구진들은 바로 이 감마선이 전자기기를 손상시키는 것을 고려해 이를 막을 수 있는 원료를 개발했다는 것이다.

논문은 원자력발전소 설비들과 장치들은 세기가 큰 고 에너지, 중간 에너지 및 저에너지 방사선 쪼임을 오랜 시간 받으므로 전자장치들에서 방사선 손상과 메모리 반전과 같은 이상 현상이 일어난다고 지적했다. 

그러므로 원자력발전소를 정상운영하기 위해서는 전자요소들을 감마선으로부터 보호해야 한다는 것이다.

논문은 차폐가 전자요소들을 감마선으로부터 보호하는 가장 효과적인 방법이라며 이를 위해 최적화된 재료의 질량과 두께를 최량화해야 한다고 지적했다.

북한 연구진은 원자력 연구에 활용되는 MCNP5 프로그램을 이용해 차폐 재료 설계를 시물레이션했다고 한다. 그 결과 산화 알루미늄, 미세월프람분말, 분석순 산화 마그네슘(MgO), 이산화규소를 성분으로 하는 감마선 차폐 재료를 설계하고 그 특성을 확증했다는 것이다. 즉 북한 연구진들은 감마선을 막을 수 있는 물질을 개발했다는 의미다.

북한 연구진들이 이 논문을 지난해 12월 투고한 만큼 이후 연구가 더 진척됐거나 생산이 이뤄지고 있을 것으로 예상된다.

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