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과학 기타한국, 원자력 역사 50년만에 ‘원자력 수출국’ 된다
원자력硏·대우건설 컨소시엄，사상 첫 원자로 플랜트 수출 우리나라가 원자력기술개발에 나선 지 50년 만에 처음으로 원자로 플랜트(종합시설) 수출에 성공했다. 지난 4일 교육과학기술부는 한국원자력연구원(원장 양명승)과 국내 건설사인 ㈜대우건설(대표이사 서종욱) 컨소시엄(한국원자력연구원 컨소시엄)이 요르단 정부가 국제 경쟁입찰로 발주한 연구 및 교육용 원자로(가칭 JRTR: Jordan Research and Training Reactor) 건설사업의 국제 경쟁입찰에서 최우선협상대상자로 선정돼 계약을 위한 협상 절차에 착수한다고 발표했다.⊙ 원자로 플랜트 첫 수출 쾌거핵을 사용하는 원자로는 시스템의 작은 오류나 미세한 균열로도 큰 재앙을 가져올 수 있기 때문에 안전성과 신뢰성이 가장 중요하다. 이 때문에 원자로 플랜트를 수입하고자 하는 나라는 입찰자의 과거 수출 실적을 가장 중요하게 고려한다. 지금까지 우리나라는 세계 최고 수준에 근접한 원자력 기술을 가지고 있음에도 불구하고 수출 실적이 없어 세계 원자력발전소 시장에 본격적으로 뛰어들기 어려웠다. 이번 연구용 원자로 플랜트 수출은 향후 황금알을 낳는 거위가 될 것으로 전망되는 대형 상용원전 시장에 우리나라가 본격적으로 진출하게 되는 신호탄이 될 전망이다.요르단 최초의 원자로 건설이 될 이번 사업은 요르단이 원자력 발전 도입을 앞두고 인프라 구축을 위해 추진 중인 연구 및 교육용 원자로 건설 프로젝트로 원자력 인력 교육 훈련 및 방사성동위원소 생산, 중성자 과학 연구 등에 활용할 열출력 5MW급(10MW로 성능 향상 가능) 개방수조형 다목적 원자로와 동위원소 생산시설 등을 2014년까지 건설하는 것을 골자로 한다.연구용 원
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과학 기타우주를 떠도는 쓰레기가 갑자기 하늘에서 떨어진다면…
지구궤도 떠도는 인공위성 잔해·파편 등 골칫거리로 우리는 매일같이 많은 쓰레기를 버리고 산다. 정작 버리면서도 쓰레기가 어디로 가는지에 대해서는 관심이 없다. 우리가 버리는 쓰레기는 대체 어디로 가는걸까? 답은 태워지거나 묻히거나 아니면 바다에 뿌려진다. 하지만 이런 쓰레기가 우주를 떠돌고 있다면 어떨까? 어느 순간 하늘에서 떨어지는 쓰레기에 머리를 다칠지도 모른다.현재 지구궤도를 돌고 있는 것은 달만이 아니다. 우선 약 800여기의 인공위성이 지구궤도를 돌면서 통신이나 탐사 등의 임무를 수행한다. 1957년 세계 최초의 위성인 스푸트니크 1호가 발사된 이래 약 6000여기의 인공위성이 우주에 올려졌고 국제우주정거장(ISS)도 건설되고 있다. 한국도 무궁화, 아리랑, 우리별 등의 다양한 인공위성을 운용하고 있지 않은가.한편 2002년 9월에 미국 애리조나주의 한 아마추어 천문가는 최대 크기 50m 정도로 추정되고 지구 주위를 50일 주기로 공전하는 흥미로운 물체를 발견했는데 이 물체는 과학자들의 관심을 불러 일으켰고 J002E2라는 이름까지 붙여졌다. 당시 영국 BBC방송은 지구를 도는 새로운 위성일지 모른다고 보도하기도 했다. 조사결과 J002E2는 1969년 발사된 우주선 아폴로 12호의 잔해로 판명되는 해프닝을 일으켰다. 아폴로 12호를 실은 새턴V 로켓에서 분리된 3단 연료통이 오랫동안 태양 주위를 돌다가 지구를 도는 궤도로 돌아온 것. 이것이 바로 우주쓰레기다.⊙ 우주쓰레기는 무엇일까? 처리방법은?대형 위성이나 우주 정거장은 수명이 다하면 우주쓰레기를 만들지 않기 위해 지구에 떨어뜨린다. 대표적인 것이 2001년 2월 수장된 러시아의 우주 정거장 미르이다. 러시
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과학 기타휘어지는 전자제품 만드는 ‘반도체 나노 도핑’ 기술 개발
국내 연구진 세계 최초로…반도체 강국 명성 드높여 국내 연구진이 차세대 나노반도체 상용화에 기여할 수 있는 핵심 기술을 개발하는 데 성공했다. 지난 10년간 나노기술 분야에서 풀리지 않는 숙제로만 여겨지던 '반도체 나노결정 도핑 기술'이 국내 연구진에 의해 처음 개발된 것. 이 기술은 우리나라가 차세대 나노 반도체 공정 기술을 주도해 반도체 기술 강국으로서의 명성을 이어나갈 수 있는 길을 열었다는 평가다. ⊙ 반도체 산업의 핵심인 도핑 공정지난 16일 현택환 서울대 화학생물공학부 교수와 박사과정의 유정호 연구원은 반도체 결정 핵이 만들어지는 과정에서 나노미터(㎚，10억분의 1m) 단위의 도핑(doping)을 할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다고 발표했다. 이 연구 결과는 나노 분야의 세계적인 권위지인 '네이처 머터리얼스(Nature Materials)' 인터넷판에 게재됐다.지난 10년간 전 세계적으로 나노기술 개발 경쟁이 치열하게 이루어지고 있다. 이런 가운데 반도체 나노 결정과 관련된 제조공정，LED(발광다이오드)，태양전지，메모리 소자 등 다양한 분야의 산업화와 관련된 연구가 진행돼왔다. 반도체 나노결정은 카드뮴 셀레나이드(CdSe) 자성반도체(스핀트로닉스)를 만드는 주 재료다. 그러나 반도체 나노결정 도핑 기술은 나노결정이라는 매우 작은 크기와 안정성 등으로 인해 학계에서는 도핑이 매우 어렵다고 인식되어 왔으며 기존에 보고된 도핑 효율도 1%에 지나지 않았다.도핑이란 불순물을 의도적으로 주입해 물질의 전기적，광학적，자기적 성질을 조절하는 것을 말한다. 실리콘과 같은 물질에 인이나 붕소 등을 도핑해 전기 전도도를 획기적으로 향상시키고 전도성이 뛰어
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과학 기타화석연료로 만든 오염제품 재활용 아이디어 속출
폐타이어에서 기름 뽑아내고 더러운 폐스티로폼도 재활용 우리 생활에 지대한 영향을 끼치고 있는 석유를 비롯한 석탄,천연가스 등의 화석연료 자원.만약 이것들이 없다면 어떻게 될까? 생각만 해도 아찔하다. 차는 어떻게 다닐 것이며 불은 어떻게 켜고 살까. 아니 최소한 먹을 것을 요리할 수나 있을까? 이렇듯 이제는 없어서는 안 되는 존재가 됐지만 이런 연료 자원은 우리에게 많은 이득을 주는 동시에 해를 끼치고 있기도 하다. 바로 화석연료를 태울 때 발생하는 이산화탄소를 비롯해 각종 오염물질이다. 여기에 화석연료에서 추출된 물질로 만들어내는 합성수지 등은 이미 골칫거리가 된 지 오래다. 그렇다면 어떻게 해야 할까? 화석연료를 아예 쓰지 않고 살 수는 없다. 여기서 보다 적게 쓰는 방법을 생각해 볼 수 있다. 이런 아이디어는 화석연료로 만든 물건을 재활용하는 데서 나온다. 최근 이런 아이디어들이 실행에 옮겨지고 있다.⊙ 더러운 폐스티로폼도 화학적 반응 이용해 재활용소각하거나 매립되기 일쑤인 폐스티로폼을 재활용해 화학제품 원료를 만드는 기술이 최근 개발돼 주목을 끌었다. 주인공은 한국화학연구원.한국화학연구원의 최명재 박사팀은 폐스티로폼을 이용해 포장재 및 제품용기 제조공정의 원료로 쓰이는 '스틸렌모노머(SM)'를 만드는 기술을 개발했다고 지난 11일 발표했다. SM은 스티로폼，플라스틱 제품 및 화학제품에 사용되는 폴리스틸렌 수지의 원료로 원유에서 추출되는 벤젠과 에틸렌의 반응을 통해 만들어진다. 연구팀이 개발한 기술은 섭씨 350도 정도의 고온과 고압스팀을 이용해 SM 이전 단계 물질인 크루드 SM을 뽑아내는 것으로 배출수와 독성가스가
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과학 기타‘마르지 않는 에너지’ 태양광 시장이 뜬다
반도체·LCD 강한 한국, 차세대 성장산업 육성 가능성 2000년대 이후 신재생에너지가 기존의 화석연료를 대체할 수 있는 전력생산 방식으로 급부상하고 있다. 1980년까지만 해도 신재생에너지는 전 세계 발전량의 0.4%에 불과했으나 2005년 2.1%대에 진입하면서 비중이 급격히 높아지는 추세다. 이 가운데 태양광 발전은 신재생에너지 중에서 가장 빠르게 성장하고 있는 산업이다. 2000년대 이후 태양광 발전 설비는 2005년까지 연평균 38.4%의 고성장세를 기록하면서 풍력，바이오매스 등 여타 신재생에너지의 성장률을 상회하고 있다. 이 같은 증가세는 2003년 이후 고유가 추세와 더불어 더욱 가속화되고 있는데 2007년 3월14일자 뉴욕타임스는 실리콘밸리에 에너지 투자 붐이 불면서 닷컴(.com) 신화가 와트컴(Watt.com) 신화로 부활하고 있다고 보도하기도 했다. 세계 태양광발전 관련 시장 규모는 2007년 300억달러를 기록했는데 이는 D램 메모리 반도체 시장과 비슷한 규모다.⊙ 태양광 발전이 뜨는 이유는태양광 발전소에 사용하는 태양전지에 빛을 비추면 내부에서 전자(-)와 정공(+)이 발생한다. 이들 전하는 P，N극으로 이동하는데 이로 인해 P극과 N극 사이에 전위차(광기전력)가 발생하게 되고 이때 태양전지에 부하를 연결하면 전류가 흐르면서 전기가 생산된다. 태양전지 생산을 위해 소비된 전기는 태양광 발전을 통해 1.6년이면 회수가능하며 태양전지 수명 20년을 기준으로 소비된 전기 대비 15배가량의 전기 생산이 가능하다.태양광 발전은 태양이 존재하는 한 계속 전기를 생산할 수 있다. 반면 석유, 석탄 등의 경제적으로 채굴 가능한 매장량은 각각 40년，230년 정도에 불과하며 지역별 편중성도 심하다. 현
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과학 기타광섬유와 디카는 어떻게 탄생했을까?
핵심 원천기술 개발한 연구자들 노벨물리학상 수상 지난 10월5일 노벨생리의학상을 시작해 물리학, 화학상, 경제학상 등 세계의 석학들이 노벨상 수상의 영예를 안았다. 노벨상은 널리 알려진 것처럼 각 학문 분야 최고의 석학들에게 주어진다. 시상식은 오는 12월10일. 노벨의 기일(己日)에 스웨덴 스톡홀름에서 열린다.해마다 10월이면 전 세계의 이목이 노벨상 수상자 발표에 집중된다. 생리의학, 물리학, 화학, 문학, 평화, 경제학 이렇게 한 분야씩 수상자가 발표될 때마다 세계는 들썩거린다. 그런데 여섯 분야 중 보통 많은 사람들이 가장 어렵게 느끼는 분야는 아마도 물리학일 것이다.이유는 이렇다. 노벨물리학상의 수상업적을 살펴보면 보통 사람들에게는 도통 이해가 안되는 난해하고 복잡한 이론이거나 실험일 가능성이 크기 때문. 실제로 거의 암호 수준의 이야기라고 말을 하는 사람들도 적지 않다. 게다가 그 이론이나 실험이라는 게 일상생활과 너무나도 동떨어져 알아도 그만 몰라도 그만일 경우가 많다. 사실 노벨물리학상을 받은 내용을 모른다고 사는 데 지장을 주는 것은 아니지 않은가.그러나 올해 노벨상은 우리의 일상으로 들어왔다. 노벨 물리학상 수상자의 업적이 인터넷 광통신과 디지털카메라 기술분야와 관련된 것이었기 때문이다. 인터넷 광통신과 디지털카메라. 두 가지가 없으면 불편한 일이 엄청나게 많아질 정도로 우리 생활의 일부로 자리잡았다. 올해 노벨물리학상은 바로 이 두 가지에 대한 핵심원천기술을 개발한 연구자들에게 돌아갔다.그 주인공은 영국 스탠더드텔레콤의 찰스 가오 박사(76)와 미국 벨연구소의 윌러드 보일 박사(85), 조지 스미스 박사(79) 등 세
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과학 기타진화하는 MRI …인류 건강의 '파수꾼'으로 뜬다
암 조기진단 탁월 …초음파기술 접목 난치병 치료까지얼마 전 영화배우 장진영씨가 위암으로 세상을 떠났다.지난해 하반기 위암 판정을 받았을 때 위암 초기라는 언론의 발표가 있었던 터라 그의 죽음은 많은 이들의 안타까움을 자아냈다.당초 언론 보도와는 다르게 그는 진단 당시 이미 위암말기였다고 알려졌다.조기진단으로 암을 미리 알아내지 못한 것이 아쉬운 부분이다.실제 최근에는 식생활과 생활습관 등의 변화로 인해 질병이 서구화되는 것은 물론 인구의 고령화에 따른 의료비 증가가 큰 문제가 되고 있다.이로 인해 질병은 기존의 '치료'개념에서 '진단'을 중시하는 추세가 나타나고 있다.조기진단을 통해 질병을 가장 빠른 시점에 예방하고 이에 따른 명확한 치료책을 제시해 뒤늦은 진단 및 오진으로 발생하는 사회적 비용을 최소화하고 질병 관리능력을 증대시키는 데 그 목적이 있는 것이다.조기진단의 경제적 효과는 실로 엄청난 것으로 미국 Advanced Technology Association의 2007년 보고서에 의하면 조기진료로 인한 유방암 치료비의 차이가 무려 초기진단시 1만~1만5000달러에서 말기진단시 6만~14만5000달러로 상이한 차이를 보이며 조기진단으로 인한 생존율 역시 4배 이상 증가한 것으로 밝혀지기도 했다.걸리면 사망하기 쉽고 치료도 어려운 암을 조기에 알아내는 방법에는 무엇이 있을까?⊙ 암, 뇌신경질환 등의 진단에 탁월한 MRI현재 조기진단을 가능케하는 진단영상기기로는 X레이, MRI, CT 등이 널리 쓰이고 있으나，일반인 및 환자 중 각각 기기의 역할이나 해당기기의 특 · 장점을 인지하고 있는 경우는 드물다.최초로 개발된 지 100년이 넘은 X레이, 1950년대에 개발된 CT도 있지만 MRI(자기공명
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과학 기타우리 몸에 침범하는 세균·바이러스의 정체 알려준다
스마트 바이오센서 개발… 암 등 각종 질환 진단·치료 가능 바이오센서는 우리 몸에서 분비되는 DNA,효소,항체 등의 기능 물질을 이용해 복잡한 화학물질을 검사하는 생체 감지기다. '스마트 바이오센서'란 우리 몸으로 침범하는 여러 가지 세균이나 바이러스에 대해 색깔로 그들의 정체를 알려주고 암을 비롯한 각종 질환에 대해 빠르고，정확하게 알려주는 장치를 의미한다. 최근 우리나라에서도 DNA칩을 이용해 자궁경부암을 진단할 수 있는 방법이 개발됐다. 특히 복잡한 화학반응을 칩 위에 나타내면 병의 위험도를 정확하게 진단할 수 있다. 예를 들어 환자가 암에 걸렸다면 화학요법이 좋은지, 물리요법이 좋은지, 혹은 어떤 약이 치료에 효과가 있는지를 시험해 볼 수 있으며 이에 따라 개인의 유전자나 체질에 맞는 맞춤 치료가 가능해진다.⊙ 미래형 스마트 바이오센서인 단백질 센서차세대 바이오센서로 주목받고 있는 단백질 센서는 미래형 스마트 바이오 센서로 단백질체 연구의 핵심기술이다. 단백질센서 기술은 단백질 상호작용，단백질 특성 분석，신약 후보물질 스크리닝，질병 진단，식품 및 환경 모니터링 등에 사용된다. 단백질센서를 분석하기 위한 측정시스템 가운데 대표적인 것이 'SPR 이미징 시스템'이다. 이 시스템은 시료를 형광이나 방사성 물질로 표지하지 않고 실시간으로 수많은 시료를 분석할 수 있다.사람의 병을 치료하는 신약 하나가 나오기까지는 평균 10~15년의 시간과 약 1조원에 가까운 비용이 필요하다. 이처럼 신약 개발에 드는 높은 위험부담을 줄이는 것이 연구자들의 당면과제다. 단백질센서를 이용하면 약물 재료의 사용량이 획기적으로 적어지고 한번에