일반기술

광여기와 전기분해를 이용한 중수의 분리방법

- 본 기술은 광여기와 전기분해를 사용하여 천연물 또는 바닷물로부터 중수를 분리해 내는 것에 관한 것이다. - 중수(D2O)는 중요하게 쓰이는 자원이나 물리화학적인 성질이 보통물(H2O)과 비슷하고 보통물과 완전히 섞이는 관계로 분리하기 어렵다. 기존의 분리 방법 중 전기분해 방법은 보통물을 제거하고 중수를 남기는 방법이 이용된다.- 본 기술은 천연물(보통물과 중수의 혼합물)에서 O-D결합의 진동수에 해당하는 적외선으로 O-D결합만 선택적 여과시키는 단계, 보통물이 분해되지 않는 최대전압으로 전기분해하는 단계, 액체인 물로부터 분리하기 쉬운 기체인 중수소(D2)를 얻고, 이를 연소 시켜 중수를 얻는 단계로 구성된다.- 액체상의 중수를 기체인 중수소로 전환시키는 까닭에 물에서부터 쉽게 불리할 수 있다. 또 이 방법은 D2O뿐만 아니라 HOD의 O-D결합도 끊으므로 D2O만 남기는 분리 방법보다 양적으로 효율적임.- 전기분해시 전해질을 필요로 함으로 바닷물을 직접 이용하고, 바닷물을 증발시키지 않고 순환만 시키므로 바닷물이 농축되지 않아 중수를 분리해 내면서 바닷물의 농도의 변화를 염려할 필요가 없음.- 물을 가열하거나 결빙시키지 않고 중수만을 분리해 내므로 전체적으로 적은 에너지를 필요로 함.- 중수의 분리 방법이 효율적으로 이루어지면, 원자로의 냉각제나 감속제로, 미래의 에너지원인 핵융합의 원료로, 화학에서 값비싼 시약으로 활용성이 높음.