광섬유 특성 활용
미세 균열도 계측
미세 균열도 계측
■ 사업화 유망 히든테크
(16) 한양대 한영근 교수 광섬유 이용 방사선 측정기술
원자력발전소, 입자가속기, 방사성동위원소 생산시설 등에서 각 지점의 방사능 수치와 방사능으로 인한 시설 미세균열, 변형 등을 컴퓨터 모니터를 통해 3차원 영상 형태로 실시간 확인할 수 있는 기술이 개발됐다.
한영근 한양대 교수(물리학과)팀은 지름 약 10마이크로미터(㎛)의 광섬유에 규칙적인 패턴을 새겨(식각) 방사능이 들어오면 빛의 굴절률이 바뀌게 하고, 광섬유 바깥쪽에 방사능에 민감한 물질을 코팅함으로써 주변의 방사선량을 정확하게 측정하는 방사선량 계측기술을 개발했다. 이 기술을 이용하면 원자력 관련 시설물에 균열이 생겨도 광섬유에 닿는 광 특성 변화를 통해 실시간 감지할 수 있다.
현재 쓰이는 방사능 감지장치는 주로 방사능에 민감한 물질을 이용해 주변의 방사선량을 측정하는 방식으로, 감도가 높지 않다. 한영근 교수는 광섬유를 이용해 감도를 2∼3배 높이는 동시에 방사능뿐만 아니라 방사능으로 인한 건물의 균열, 지진에 의한 변형 등을 동시에 측정할 수 있는 기술을 개발했다.
원자력발전소에 적용할 경우 광섬유를 발전소 벽에 둘러준 후 광신호를 모니터링할 수 있는 광원(인테로게이터ㆍInterrogator)을 계속 흘려주면 방사선량 수준과 시설의 균열 여부에 따라 감지되는 광신호 파장에 변화가 일어난다. 원전 관리자는 각 지점의 방사선량 수준을 모니터를 통해 3차원 영상으로 알 수 있다.
이 기술을 이용하면 시설물 전체의 방사능 정보와 균열 여부를 초고속으로 계측할 수 있다는 강점이 있다. 또 의료현장에서 방사선 치료 후 정상세포의 방사능 노출 정도를 관찰하거나, 항공우주산업, 군수산업 등에 쓰이는 방사능 관련 부품의 결함검사에도 활용할 수 있다. 소형화가 가능해 누구나 들고 다니면서 주변의 방사능을 측정할 수 있는 개인용 기기로도 만들 수 있다.
한 교수는 미래창조과학부 연구성과 사업화 지원사업의 지원을 받아 방사선계측기 및 환경분석 기업인 오르비텍과 공동으로 기술사업화를 추진하고 있다.
한 교수는 "광섬유 레이저 기술을 방사선 감지시스템에 적용, 수십 그레이(Gy)부터 수 킬로그레이(kGy) 이상의 고준위 방사선량을 측정할 수 있는 기술을 구현, 원격 멀티형 방사선 안전관리 시스템 기술을 확보했다"고 설명했다.
안경애기자 naturean@
(16) 한양대 한영근 교수 광섬유 이용 방사선 측정기술
원자력발전소, 입자가속기, 방사성동위원소 생산시설 등에서 각 지점의 방사능 수치와 방사능으로 인한 시설 미세균열, 변형 등을 컴퓨터 모니터를 통해 3차원 영상 형태로 실시간 확인할 수 있는 기술이 개발됐다.
한영근 한양대 교수(물리학과)팀은 지름 약 10마이크로미터(㎛)의 광섬유에 규칙적인 패턴을 새겨(식각) 방사능이 들어오면 빛의 굴절률이 바뀌게 하고, 광섬유 바깥쪽에 방사능에 민감한 물질을 코팅함으로써 주변의 방사선량을 정확하게 측정하는 방사선량 계측기술을 개발했다. 이 기술을 이용하면 원자력 관련 시설물에 균열이 생겨도 광섬유에 닿는 광 특성 변화를 통해 실시간 감지할 수 있다.
현재 쓰이는 방사능 감지장치는 주로 방사능에 민감한 물질을 이용해 주변의 방사선량을 측정하는 방식으로, 감도가 높지 않다. 한영근 교수는 광섬유를 이용해 감도를 2∼3배 높이는 동시에 방사능뿐만 아니라 방사능으로 인한 건물의 균열, 지진에 의한 변형 등을 동시에 측정할 수 있는 기술을 개발했다.
원자력발전소에 적용할 경우 광섬유를 발전소 벽에 둘러준 후 광신호를 모니터링할 수 있는 광원(인테로게이터ㆍInterrogator)을 계속 흘려주면 방사선량 수준과 시설의 균열 여부에 따라 감지되는 광신호 파장에 변화가 일어난다. 원전 관리자는 각 지점의 방사선량 수준을 모니터를 통해 3차원 영상으로 알 수 있다.
이 기술을 이용하면 시설물 전체의 방사능 정보와 균열 여부를 초고속으로 계측할 수 있다는 강점이 있다. 또 의료현장에서 방사선 치료 후 정상세포의 방사능 노출 정도를 관찰하거나, 항공우주산업, 군수산업 등에 쓰이는 방사능 관련 부품의 결함검사에도 활용할 수 있다. 소형화가 가능해 누구나 들고 다니면서 주변의 방사능을 측정할 수 있는 개인용 기기로도 만들 수 있다.
한 교수는 미래창조과학부 연구성과 사업화 지원사업의 지원을 받아 방사선계측기 및 환경분석 기업인 오르비텍과 공동으로 기술사업화를 추진하고 있다.
한 교수는 "광섬유 레이저 기술을 방사선 감지시스템에 적용, 수십 그레이(Gy)부터 수 킬로그레이(kGy) 이상의 고준위 방사선량을 측정할 수 있는 기술을 구현, 원격 멀티형 방사선 안전관리 시스템 기술을 확보했다"고 설명했다.
안경애기자 naturean@
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