‘부르는 게 값’ 醫療用放射性同位元素, 올해 2億5000萬원 輸出期待

東亞日報
入力 2023年 4月 17日 03時 00分

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國産化成功後 지난해 첫 輸出
昨年 6月美國輸出始作으로 獨逸-러시아 寡占市場에 合流
粒子加速器設備輸出도 考慮… 最近엔 自動化 시스템 構築推進

전북 정읍 소재 한국원자력연구원 첨단방사선연구소에 구축된 ‘나선형 양성자 가속기(사이클로트론)’. 사이클로트론에서 만들어진 방사성 동위원소는 로봇팔이 달린 장치에서 정제 과정을 거친다. 한국원자력연구원 제공 — 全北井邑所在韓國原子力硏究院尖端放射線硏究所에 構築된 ‘螺旋形陽性子加速器(사이클로트론)’. 사이클로트론에서 만들어진 放射性同位元素는 로봇팔이 달린 裝置에서 精製過程을 거친다. 韓國原子力硏究院提供

“美國이 貪내는 醫療用放射性同位元素 ‘苧麻늄-68(GE-68)’을 國內에서 生産中입니다. 이미 지난해 첫 輸出을 이뤄냈으며 올해 안에 2億5000萬 원 以上의 追加輸出을 期待中입니다.”

7日全北井邑所在韓國原子力硏究院尖端放射線硏究所에서 만난 박정훈 原子力硏加速器同位元素開發室責任硏究員의 表情에서 自信感이 내비쳤다.

韓國은 지난해 6月苧麻늄-68을 美國醫療機器會社 ‘샌더스메디컬’에 輸出하며 첫 美國輸出길을 열었다. 2019年 첫 生産에 成功하며 그間美國과 獨逸, 러시아 等少數國家들이 獨占하고 있던 醫療用放射性同位元素市場에 本格的으로 合流한 뒤 輸出까지 이어졌다. 朴責任硏究員은 “生産技術이 없는 國家엔 醫療用放射性同位元素는 ‘부르는 게 값’인 市場”이라며 “戰略 무기화할 수 있는 國家戰略技術”이라고 말했다.

이날 尖端放射線硏究所에선 苧麻늄-68 生産이 한창이었다. 生産은 ‘螺旋形陽性子加速器(사이클로트론)’에서 이뤄진다. 사이클로트론은 陽性子를 加速시켜 醫療用放射性同位元素를 生産하는 粒子加速器다.

먼저 양이온과 電子 2個로 構成된 水素陰이온을 磁氣場과 電氣場을 使用해 螺旋形軌跡으로 加速한다. 以後炭素 포일을 通過시켜 電子를 除去해 陽性子를 引出한다. 이렇게 가속된 陽性子를 特定物質의 原子核에 衝突시키면 放射性同位元素가 生産된다.

原子力硏 사이클로트론은 國內放射性同位元素生産大型硏究施設 3個中 하나다. 부피로 따지면 스포츠유틸리티車輛(SUV) 6代假量, 面積으론 115㎡다. 1.5V 乾電池 2000萬個에 該當하는 最大 30Mev(메가전자볼트)의 에너지로 粒子를 加速할 수 있다. 2013年構築된 뒤 運營安定化와 性能向上期間을 거쳐 2019年부터 本格運營에 들어갔다.

朴責任硏究員은 “프로토타입(試製品)을 改善하고 正常化하는 過程이었다”며 “外山에 기대어 온 部品들의 國産化를 이루는 期間이기도 했다”고 말했다.

大量生産體制에 들어간 苧麻늄-68은 神經內分泌腫瘍 및 前立샘 癌診斷用放射性同位元素原料로 陽電子放出斷層撮影(PET) 等放射線映像裝備의 正確度를 維持하기 위한 ‘矯正船員’ 用途로 活用된다. 矯正船員은 放射線의 正確度를 矯正하는 放射線原料를 意味한다. 苧麻늄-68은 半減期가 約 270日로 比較的 길어 長期間運搬이 可能한 게 長點이다.

朴責任硏究員은 “苧麻늄-68 外에 ‘지르코늄-89(Zr-89)’ 生産에도 功을 들이고 있다”고 말했다. 지르코늄-89는 半減期가 3.3日로 몇 時間에 不過한 다른 同位元素보다 몸속에 오래 머물러 疾病을 正確하게 診斷하는 醫療用同位元素로 注目받는다. 몸속 感染細胞位置를 衛星位置確認시스템(GPS)처럼 實時間으로 追跡해 治療에 必要한 映像情報를 얻을 수 있다. 지르코늄-89는 南아共原子力工事(NECSA)에 3個月마다 輸出中이다.

이러한 國産化努力을 바탕으로 東南아시아 等으로 施設自體를 輸出하는 方案도 期待를 모으고 있다. 朴責任硏究員은 “사이클로트론 施設自體도 ‘턴키’(설계 施工一括入札方式) 方式으로 輸出이 可能하다”며 “輸出이 되면 國內裝備企業들은 勿論維持補修企業들에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 放射性同位元素를 오랫동안 保管하며 뽑아 쓸 수 있는 ‘밀킹 시스템’ 等의 開發도 進行中이라며, 生産許可等의 過程을 거쳐 商品化하면 한 해 10億 원 以上의 販賣收益을 거둘 수 있을 것이라고 덧붙였다.

尖端放射線硏究所는 사이클로트론 업그레이드에 拍車를 加할 計劃이다. 自販機처럼 버튼만 누르면 特定放射性同位元素가 生産되는 醫療用放射性同位元素生産自動化 시스템을 構築하고 있다. 朴責任硏究員은 “粒子를 加速한 後에 放射性同位元素를 生産하려면 精製等의 過程이 必要한데 이 過程까지 모두 自動化하려는 것”이라며 “사이클로트론을 高度化하겠다”고 밝혔다.

醫療用放射性同位元素

放射線을 放出하는 同位元素中癌治療나 診斷等醫療用으로 쓰이는 同位元素.

井邑=고재원 동아사이언스 記者 jawon1212@donga.com

#醫療用放射性同位元素 #自動化 시스템 構築推進 #苧麻늄-68