일본 도쿄전력이 16일 후쿠시마 제1원전 4호기의 사용후 연료봉이 재임계 상태가 돼 핵분열 연쇄반응을 일으킬 가능성을 언급하면서 원전 사고가 최악의 상황으로 치달을 수 있다는 우려가 높아지고 있다. 만약 실제로 핵분열 연쇄반응이 일어나게 되면 방사성물질 배출량은 더욱 늘어나게 된다. 전문가들은 사용후 연료봉에도 핵분열 연쇄반응을 조절하는 물질이 있지만 냉각 시스템이 작동하지 않아 열에 녹았을 수 있다고 보고 있다. 여기에 온도를 낮추기 위해 민물과 바닷물을 넣은 것도 연쇄반응 조절을 어렵게 했을 것이라고 지적하고 있다. 핵분열이 연쇄적으로 일어나면 이 과정에서 발생하는 열로 인해 냉각수가 더 빨리 증발된다. 이미 원자로가 파손됐기 때문에 연료봉이 공기 중에 그대로 노출돼 방사성물질 확산 규모가 더욱 커질 수 있다는 얘기다. 원자력연구원 백원필 본부장은 “붕소가 투입된 만큼 재임계 가능성은 낮다고 본다.”고 설명했다. 핵분열 연쇄반응은 원자력 발전은 물론 원자폭탄의 원리이다. 원자력 발전에 쓰이는 우라늄과 플루토늄은 중성자를 흡수, 원자핵이 2개 이상으로 쪼개지며 에너지를 방출하는 핵분열 반응을 일으키는 성질을 갖고 있다. 동시에 중성자도 방출하기 때문에 이를 다시 흡수, 핵분열이 연쇄적으로 일어나게 되고 결국 다량의 에너지가 생성된다. 이때 원자로 제어봉은 핵분열 연쇄반응이 무한정 일어나는 것을 막는다. 다시 말해 제어봉이 없을 경우 연료봉 온도가 정상 수준 이상으로 올라가게 되는 것이다. 연료봉의 경우 핵폭탄에 비해 우라늄 농축도가 현저히 낮은 만큼 실제로 핵폭발이 일어나지는 않는다. 하지만 일본 환경에너지정책연구소가 “이번 대지진 발생 후 가장 두려웠던 것은 제어되지 않은 상태로 핵분열이 연속적으로 일어나는 재임계”라고 지적했을 정도로 4호기 연료봉의 재임계는 이번 원전 사고를 최악의 국면으로 몰고 갈 수 있다. 나길회기자 kkirina@seoul.co.kr

비상시 식수원 확보를 위해 수십억원을 들여 추진하고 있는 대구시의 ‘동네우물’ 개발사업이 좌초 위기에 있다. 수질이 기준치를 웃돌아 먹는 물로 부적합한 것으로 나타났기 때문이다. 3일 시에 따르면 동네우물로 1차 개발키로 한 29개 지하수공 가운데 23곳의 수질을 검사한 결과 일반세균이 먹는 샘물 기준 이상으로 검출된 곳이 19곳이었고, 11곳에선 대장균이 나왔다. 대명어린이공원 지하수공은 중온세균(최적 발육온도가 섭씨 30~45도인 세균)이 먹는 샘물 기준의 300배를 넘었고, 저온세균은 27배를 초과했다. 또 월배공원은 저온세균이 34배, 중온세균이 80배, 돌산공원 지점은 저온세균이 26배 각각 초과한 것으로 조사됐다. 중이염 등의 원인이 되는 녹농균은 이곡분수공원 등 5곳에서 나왔고, 사람이나 동물의 배설물 오염의 대표적 지표인 분원성 연쇄상구균도 수목어린이공원에서 검출됐다. 일부 지하수공에선 철, 망간 등 중금속이나 브롬(붕소) 등의 물질이 기준치 이상으로 나왔다. 이에 따라 시는 함지공원 지점의 지하수공에 대해선 음용불가 판정을 내리고 폐공 조치했다. 동네우물 개발사업은 국비와 시비 등 60억원이 투입돼 오는 5월까지 예정돼 있다. 그러나 지금까지 23개 지하수공이 폐공 처리됨에 따라 사업의 실효성 자체가 의문시되고 있는 상태다. 김상준 대구시 상수도사업본부장은 그러나 “먹는 샘물 기준치를 초과한 지하수에 대해서는 자외선 소독과 연수화 조치를 한 뒤 공급하겠다. 시판 생수도 이 같은 조치를 하고 있는 것으로 알고 있다.”고 주장했다. 대구 한찬규기자 cghan@seoul.co.kr

‘금도장 로비’ 의혹을 받고 있는 민홍규(56)씨가 국립중앙박물관이 소장한 ‘대한제국 국새’의 복원자로 선정된 과정이 석연찮다는 지적이 제기되고 있다. 무명인에 가깝던 민씨를 당시 신광섭(59) 국립중앙박물관 역사부장(현 국립민속박물관장)이 추천했으며, 민씨는 이를 통해 국새 전문가로 주목받기 시작했다. 신 관장은 민씨가 만든 ‘다이아몬드 국새’ 특별전을 여는 등 민씨를 적극 지원한 것으로 전해졌다. 대가로 민씨는 신 관장에게 금도장 등을 선물한 의혹을 받고 있다. 24일 국립중앙박물관 등에 따르면 국립중앙박물관은 용산으로 이전한 2005년 10월28일부터 올 6월27일까지 ‘왕과 국가실(현 조선1실)’에서 민씨가 복원한 ‘대한국새’를 전시했다. 이 국새는 대한제국 당시 사용된 국새를 복원한 것으로 복원 비용 1387만원은 박물관 측이 부담했다. 박물관 측이 민씨와 2005년 8월22일 체결한 계약서에는 같은 해 10월28일 개관에 맞춰 50일 안에 국새를 만들어 납품하고, 국새에는 금·구리·아연·은·붕소 등이 포함돼야 한다고 적혀 있었다. 그러나 박물관 관계자는 “개관 당시 이미 대한제국 국새가 3개나 있어 또 다른 국새를 복원할 계획은 없었다.”면서 “당시 역사부장이던 신 관장이 ‘대한국새를 만들어 전시하라.’고 지시하면서 민씨를 추천했다.”고 말했다. 이에 대해 신 관장은 “대한제국 관련 유물이 빈약해 내부에서 ‘대한국새’가 있어야 한다는 지적이 있었다.”며 “국새 복원을 전문적으로 하는 사람이 있다고 누가 얘기해서 민씨에게 맡긴 것”이라고 주장했다. 신 관장은 또 국립전주박물관장으로 재직하던 2006년 3월 민씨가 다이아몬드를 장식해 만든 시가 30억원 짜리 ‘봉황국새’를 전시하는 특별기획전을 전주박물관에서 진행했다. 이후 신 관장은 2007년 민씨가 단장으로 있던 제4대 국새제작단의 기록담당으로 국새백서 제작 등에 참여했다. 이 과정에서 신 관장이 민씨가 ‘로비용’으로 제작한 금도장을 전달 받았을 것이라는 의혹이 제기되고 있다. 국새 로비의혹과 관련된 한 관계자는 대한제국 국새 복원 무렵 민씨가 금도장을 만들어 신 관장에게 전달했을 가능성이 크다고 경찰에 진술한 것으로 알려졌다. 이에 대해 신 관장은 “금도장을 받은 적이 없다.”고 부인했다. 한편 국새 사기·횡령 의혹 사건을 수사 중인 경찰은 이르면 이번 주말쯤 민씨를 소환, 조사할 방침이다. 또 민씨에게 주물제작을 시켜 민씨가 주장하는 전통기술력을 직접 시연하도록 하는 방안도 검토 중이다. 김효섭·김양진기자 newworld@seoul.co.kr

중국 철강업체들이 자국 세금환급 정책을 교묘히 이용해 철강재를 편법 수출하고 있다는 의혹이 제기됐다. 미량의 붕소(보론)을 첨가해 철근 등 보통강을 합금강으로 둔갑시켜 수출세를 면제받거나, 증치세(부가가치세)를 환급받고 있다는 의혹이다. 한국 시장에서 가격 경쟁력을 확보하기 위해서다. 철강업계는 19일 중국산 저가 철근 제품이 들어와 시장 질서를 어지럽히고 나아가 국내 철강산업의 기반을 뒤흔들 수 있다고 우려했다. 중국은 한국으로 수출한 철근 물량을 2007년 93만 790t, 지난해에는 19만 9152t이라고 집계했다. 그러나 우리나라가 집계한 중국산 수입 철근은 2007년 108만 4673t, 지난해에는 106만 5465t으로 중국측 통계와 큰 차이를 보였다. 중국은 지난해 한국으로 합금강 114만 4070t을 수출했다고 집계했지만 한국이 집계한 중국산 합금강 수입량은 11만 6342t에 불과하다. 중국 철강업체들이 100만t 이상을 합급강으로 속여 수출하고 있는 것이다. 중국 철강업체들이 보통강을 합금강으로 둔갑시켜 수출하는 이유는 세금환급 폭을 늘려 저가 경쟁을 하기 위해서다. 중국은 합금강을 수출할 경우 수출세 15%를 면제하고 수출증치세 5%를 환급해줬다. 한국에 보통강을 수출하면서 붕소를 약간 섞어 특수강으로 신고해 한국에 수출한 뒤 세제혜택을 받았을 가능성이 제기되는 이유다. 지난 1일부터는 합금강에 대한 수출증치세 환급율이 13%로 확대돼, 이같은 편법이 앞으로 더 흔하게 일어날 것으로 점쳐졌다. 업계 관계자는 “중국 철강업체들의 편법 수출은 자국 내 명백한 탈세 행위일 뿐 아니라, 불공정한 가격 경쟁으로 국내 철강재 시장에 혼란을 야기할 것”이라고 비판했다. 적법한 품질검사를 받지 않은 특수강 제품이 유통될 가능성도 있다. 붕소 철근은 KS인증 제품이 아니기 때문에 품질검사를 거치지 않은 채 특수강으로 유통시킬 경우 2년 이하의 징역 또는 2000만원 이하의 벌금형에 처할 수 있다. 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

휘발유나 가솔린을 넣기 위해 주유소에 가는 대신, 편의점을 찾아 ‘자동차용 전지’를 구매해 갈아 끼우는 시대가 성큼 다가왔다. 친환경적인 연료전지가 차세대 동력원으로 각광받고 있는 가운데, 국내 연구진이 기존 연료전지의 단점을 보완해 구동시간을 대폭 늘리는데 성공했다. ●기존 연료전지보다 수명 10배 이상 길어 KAIST 항공우주공학과 권세진·심현철 교수 연구팀은 9일 연료전지로 구동하는 소형 무인 비행기를 개발해 장시간 시험비행에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기존 소형 무인기 동력원으로 사용되던 2차 전지를 대체할 수 있는 새로운 동력장치인 연료전지를 이용, 무인기의 임무 한계를 획기적으로 확장할 수 있는 가능성을 열었다는 데 의의가 있다. 감시정찰을 목적으로 하는 소형 무인기는 미국 등 기술 선진국에서 실용화됐지만, 동력원인 배터리의 에너지 밀도가 낮아 제한적인 임무수행만이 가능한 상황이다. 연구팀이 개발한 무인기의 연료전지 동력장치는 소음이 없고 효율이 높으며, 액상 수소화물로부터 수소를 추출하기 때문에 기존의 배터리에 비해 에너지 밀도를 10배 이상 향상시킨 것이 특징이다. 이번에 선보인 무인기는 2㎏으로 500g의 연료를 싣고 10시간 이상 비행할 수 있다. 권 교수는 “미국 해군연구소와 조지아공대 연구팀이 연료전지 무인기를 연구해 왔지만, 고압의 수소가스를 저장해 사용했기 때문에 사용시간을 늘리는데 어려움을 겪어 왔다.”면서 “연료 재보급을 위한 시설이 복잡한 것 등 운용상의 문제도 있었다.”고 밝혔다. 반면, 권 교수팀은 액상 수소화물(수소화붕소나트륨)에서 수소를 추출해 연료전지에 공급하는 시스템을 개발해 밀도를 높이고, 재충전도 쉽게 했다. 권 교수는 “연료로 사용된 수소화붕소나트륨은 산업현장에서 많이 쓰이고 있는 친환경적인 물질”이라면서 “효율을 좀 더 높이면 자동차에도 적용이 가능하다.”고 설명했다. ●무인기·로봇·자동차 등 활용도 높아 연료전지는 세계 각국이 치열한 개발 경쟁을 펼치고 있는 분야다. 전자회사 및 화학 업체에서는 노트북 컴퓨터 등에 사용하기 위해 장시간 구동이 가능한 연료전지 개발에 매달리고 있으며, 자동차 회사들도 엔진을 대체하기 위해 천문학적인 연구자금을 쏟아 붓고 있다. 현대자동차는 순수 연료전지로만 작동하는 컨셉트카 ‘아이블루’를 지난달 프랑크푸르트 모터쇼에서 공개하며 연료전지 시대의 개막을 선언했다. 현대자동차 관계자는 “빠르면 2012년, 늦어도 2015년에는 수소로 작동하는 연료전지자동차 양산체제를 갖출 수 있을 것으로 본다.”면서 “그러나 가솔린 엔진에 비해 가격경쟁력이 떨어지고 수명이나 연료충전등 어려운 문제를 먼저 해결해야 한다.”고 밝혔다. 이런 상황에서 에너지 밀도를 획기적으로 높인 권 교수팀의 연구결과는 본격적인 연료전지 시대를 한층 앞당길 것으로 보인다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

천연 다이아몬드는 지구 맨틀에 있는 탄소 입자가 화산 폭발 등에 의해 매우 높은 온도에서 압력을 받아 결정화되면 만들어진다. 다이아몬드는 천연물질 중 가장 단단하다. 최근에는 영화배우 오드리 헵번처럼 죽은 사람의 유골로 다이아몬드 반지를 만들어 목에 걸고 다니는 사람이 있다는 뉴스도 나왔다. 이 경우 유골에 함유된 탄소를 추출해 섭씨 1300도와 55GPa(기가 파스칼(Pa):1Pa는 ㎡당 1뉴턴(N)이 작용하는 힘)의 압력을 가함으로써 다이아몬드 반지를 만든다. 유골에 함유된 붕소(B) 성분 때문에 푸른 빛을 띠는 다이아몬드가 된다. ●다이아몬드가 유리보다 더 반짝거리는 이유 다이아몬드는 귀하고 아름답기 때문에 비싸다. 어떤 보석도 다이아몬드의 ‘분산능(투명 물질이 빛을 분산시키는 능력의 정도)’을 따라잡을 수 없다. 빛의 ‘전반사(全反射)’를 극대화시키는 커팅(cutting)과 분산능이 결합돼 반짝거리는 무지개 색을 만든다. 다이아몬드의 커팅은 빛의 전반사를 돕는다. 다이아몬드의 윗부분으로 들어간 빛은 그것이 빠져 나갈 다이아몬드의 맨 아래쪽에 도달할 때까지 전반사가 일어난다. 이것이 다이아몬드로 하여금 밝은 반짝거림을 갖게 한다. 그러나, 유리는 이런 전반사가 일어날 수 없다. 다이아몬드로 들어간 빛이 내부에서 전반사될 때 우리 눈으로 가장 많은 빛이 들어와 반짝이게 보인다. ●빛의 ‘전반사’란? 빛이 한 물질에서 다른 물질로 들어갈 때, 물질의 종류가 다르면 빛의 진행속도도 다르다. 때문에 물질의 경계면에서 빛의 진행 방향이 꺾이는 ‘빛의 굴절’ 현상이 나타난다. 물질의 경계면에서 빛이 꺾이는 정도를 굴절률로 표시하는데, 굴절률은 매질의 종류에 따라 다르고 굴절률이 큰 매질로 진행하면 꺾이는 정도가 더욱 커진다. 빛이 한 물질 속에서 다른 물질로 진행할 때 입사각을 크게 해 굴절각이 90도 이상이 되면 빛은 모두 반사만 하게 된다. 이런 현상을 전반사라 한다. 빛이 전반사할 수 있는 최소의 입사각을 임계각이라 한다. 다이아몬드는 큰 굴절률(약 2.4)을 가지기 때문에, 전반사를 위한 임계각은 약 25도이다. 그러므로 입사된 빛이 25도보다 작은 각으로 꺾여 들어갈 경우 빛이 밖으로 새어나가 버린다. 다이아몬드가 색이 들어있는 것처럼 중앙부가 검게 보이는 현상도 발생할 수 있다. ●빛의 ‘전반사’는 어디에 이용될까? 잠수함의 잠망경과 쌍안경에는 직각프리즘이 사용된다. 유리의 임계각 42도보다 더 큰 각으로 빛이 내부의 표면으로 들어오면 전반사된다. 쌍안경 내부에 전반사 프리즘을 이용하면 계기의 길이를 줄일 수 있다. 또 잠수함의 잠망경은 바다와 공기를 에워싼 곳에서 목표물과 위협이 되는 것들을 빛의 전반사를 이용해 숨은 위치에서 바깥 세상을 볼 수 있도록 해준다. 다섯 개의 면을 가진 펜타프리즘은 카메라에도 이용된다. 사진사가 카메라 렌즈를 통해 찍을 피사체의 실제 모습을 볼 수 있게 한다. 한편 내시경이나 광통신에 이용되는 광섬유는 유리로 된 머리카락이라고 볼 수 있다. 사람이 접근할 수 없는 위치의 물체를 보거나 원격 통신에서의 막대한 정보를 손실 없이 전송하고자 할 때 활용된다. 광섬유 내부구조상 굴절률 차이로 인한 빛의 전반사 원리를 이용한 것이다. 한은주 숭인중학교 교사

연료전지 상용화를 앞당길 수 있는 새로운 수소 발생 촉매를 국내 연구진이 개발했다. 이에 따라 오는 2010년 8000억원,2015년 1조 5000억원으로 예상되는 수소 공급장치 시장을 선점할 것으로 전망된다. 삼성엔지니어링 유용호 소장 연구팀은 붕소 화학수소화물을 이용한 고효율 저비용의 수소 발생 촉매와 이를 활용한 수소 공급장치를 개발했다고 14일 밝혔다. 이번에 개발한 수소 발생 촉매는 수소를 보통의 온도 및 압력에서 폭발성이 없는 수용액 상태로 저장할 수 있고, 필요할 경우 촉매반응을 유도해 수소를 발생시킬 수 있다. 또 기존 촉매에 비해 효율은 2배가량 높은 반면 비용은 500분의1 수준으로 저렴하다. 유 소장은 “지금까지 수소 발생 촉매로는 루테늄(Ru)과 백금(Pt) 계열의 귀금속이 사용됐으나 성형이 어렵고 가격도 비싸 상용화에 걸림돌이 됐다.”면서 “이번에 개발한 세라믹 계열의 촉매는 성형도 쉽고 가격도 싸 소형 연료전지 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 내다봤다.장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

경남 창녕군 장마면 신구리 윗담마을 주민들이 원인을 알 수 없는 질병에 시달리고 있다는 보도에 따라 경남도가 10일 긴급 역학조사에 나섰다. 도 소속 공중보건의 등으로 구성된 역학조사반은 현지에서 주민들이 주장하는 채석장과 퇴비배양시설 등 주변 오염원과의 상관관계를 조사,의심스러운 점이 발견되면 전문기관에 정밀조사를 의뢰할 방침이다. 식수원과 800m쯤 떨어진 마을 뒷산에는 지난 2001년 2월부터 채석장이 들어서 작업이 진행중이고,또 3년 전에는 퇴비 배양시설도 설치돼 오염에 노출돼 있는 상태다.빙어를 키우던 마을 뒤 저수지는 최근 2년 사이 물 색깔이 잿빛으로 변했다.이 과정에서 도 수도담당 부서와 보건담당 부서가 서로 역학조사를 미뤄 빈축을 사기도 했다.이와는 별도로 도 보건환경연구원은 이날 문제의 관정을 포함,지하수 3곳과 저수지의 원수를 채수,정밀 분석중이다.분석결과는 오는 14일쯤 나올 전망이다. 한편 창녕군이 신구리 주민들이 식수로 이용한 지하수의 수질검사를 지난달 18일 진주시 수질검사소에 의뢰,부적합 판정을 받았던 것으로 이날 뒤늦게 드러났다.수질검사 결과 경도와 증발 잔류량·황산이온·철 등이 기준치를 초과했으며,신경계를 마비시킬 수 있는 보론(붕소)은 기준치(ℓ당 0.3㎖)를 초과하지 않았지만 0.2㎖가 검출됐다. 군은 이날 생수(500㎖) 2000병을 신구리 주민들에게 공급했다. 창녕 이정규기자 jeong@˝

‘맞춤비료를 통해 환경 보전과 소득 증대의 두 마리 토끼를 잡는다.’ 경북 고령군이 맞춤비료시대를 열었다.토양성분을 조사한 뒤 토양에 맞는 비료를 처방하는 것.이 처방전은 비료회사에 전달되고 회사는 토양성분에 맞는 비료를 제조,농민들에게 보낸다. 작물마다 똑같은 비료를 뿌리는 데 익숙해 있던 농민들은 이 비료를 처음 선보였을 때 반신반의했다.그러나 농작물 병충해 감소와 수확량 증대 등으로 소득이 늘어나자 농민들은 맞춤비료 신봉자로 변했다. 고령군이 맞춤비료를 생산키로 한 것은 1998년 7월.70년대 중반부터 재배하기 시작한 딸기·참외·수박 등 시설작물의 생산량이 90년대 후반 들어 급격히 감소하고,병충해 발생 빈도가 늘어났으며 품질도 떨어져 대책 마련이 시급했기 때문이다. 이같은 현상이 지속되자 고령군은 농업기술센터 연구원 8명과 농업관련단체 관계자 13명 등 모두 21명으로 추진협의회를 구성하고 문제 파악에 나섰다.그 결과 토양에 문제가 있다는 결론에 이르렀다, 이에 따라 99년 3월 토양문제를 연구할 전담기술팀을 만들었다.이들은 8개읍·면에서 토양시료를 채취한 뒤 화공약품 시약 투입과 첨단 원자흡광분광광도계(AAS) 등을 이용,토양성분 분석에 들어갔다.이 분석에서 화학비료 과다사용으로 토양이 산성화된 사실을 확인했다.또 인산·칼륨 등의 함량이 기준치를 크게 웃돈 반면 토양에 필요한 유기물은 크게 부족한 점도 찾아냈다. 조사에 참여했던 권문정(35·여) 고령군 농업기술원 연구원은 “기존 비료로는 토양의 산성화를 막을 수 없으며 이를 계속 사용할 경우 병충해 발생,수확량 감소,품질 하락의 악순환이 이어질 수밖에 없다는 진단이 나왔다.”면서 “이에 따라 지역 토양에 맞는 새로운 비료를 공급해야만 했다.”고 밝혔다. 이같은 연구 결과에 따라 모두 9종의 맞춤비료를 만들었다.성분은 기존 비료보다 질소와 인산,칼륨이 10∼50% 정도 적게 들어가는 대신 마그네슘과 붕소가 0.2∼2% 정도 추가되었다. 군은 이같이 개발된 맞춤비료를 생산하겠는지에 대해 2000년 초 K화학 등 2개 비료회사에 의사를 타진했고 가능하다는 회신을 받았다. 이후 대상농가 선정에 나서 시설재배를 가장 활발히 하는 고령읍과 덕곡면 등 2개 지역 604농가를 골랐다. 이들 농가의 전체 비료 사용량 284t중 82%인 176t을 맞춤비료로 공급했다.맞춤비료 공급은 기대 이상의 성과를 거두었다.사용농민들을 대상으로 조사한 결과 89%가 만족한다고 답했다. 실제로 수확량은 27% 증가했고 병충해 발생도 감소했다.토양성분은 질소·인산·칼륨의 함량이 조금씩 떨어져 성분 불균형이 점차 개선될 조짐을 보이고 있다. 고령 한찬규기자 cghan@ ■이태근 군수 “지역내 모든 농지로 확대” “전문인력과 예산 투입 등 전폭적인 지원이 맞춤비료의 성공 요인이라고 생각합니다.” 민선 2기 군수 취임 직후 농작물 생산량 감소에 대한 근본 대책 연구를 지시했던 이태근(李泰根) 고령군수는 8일 민첩하게 대처한 농정이 빛을 발한 사례로 맞춤비료 개발을 꼽았다.이 군수는 “당시에는 행정 구조조정으로 인해 모든 부서에서 인력을 감축하고 있었다.”면서 “이런 와중에 새로운 분야의 전담팀을 만들고 인력을 투입하는 데는상당한 부담이 있었다.”고 회상했다. 그는 “그러나 농민 대부분이 시설 농작물에 생계를 의존하는 상황에서 농작물의 생산량이 급격히 줄어드는데 팔짱만 끼고 있을 수는 없지 않으냐.”고 반문했다. “2년여의 헌신적인 노력 끝에 맞춤비료를 개발해 낸 연구진에게 모든 공을 돌립니다.연구 결과를 믿고 사용한 농민들에게도 감사하다는 말을 전하고 싶습니다.” 이 군수는 “앞으로 지역내 모든 농지에 대해 맞춤비료를 사용하도록 하겠다.”면서 “일반 토양은 4년에 한번,농지는 2년에 한번씩 토양 검사를 해 토양성분 변화에 적절히 대응해 나가겠다.”고 밝혔다. 고령 한찬규기자

“좋은 음식이라고 모든 사람에게 다 좋은 것은 아니죠.토양도 맞는 비료가 따로 있습니다.”경북 고령군 농업기술센터가 ‘맞춤비료시대’를 활짝 열었다.맞춤비료는 토양성분을 조사한 뒤 토양에 맞는 비료를 처방하는 것.이 처방전은 비료회사에 전달되고 회사는 토양 성분에 맞는 비료를 제조,농민에게 보낸다.처음 반신반의하던 농민들도맞춤비료에 큰 만족을 표시하고 있다.농작물의 병충해 감소와 수확량 증대 등으로 농민 소득이 증가했기 때문이다.고령군도 토양성분 분석비로 비료회사로부터 짭짤한 수수료를 챙기고 있다.발상을 전환하면 행정 기관도 일반 기업처럼 수익을 올릴 수 있다는 것을 대변하고 있다. ◆추진 동기=고령군에 들어서면 비닐하우스가 마을의 곳곳을 뒤덮고 있다.비옥한 토양과 가야산 기슭의 맑은 물 등천혜의 자연조건을 십분 활용해 딸기·참외·수박 등 시설 작물을 많이 재배하고 있기 때문이다. 이들 작물이 고령에서 재배된 것은 70년대 중반부터.그런데 90년대 중반 이후 이들 작물의 수확량이 급감하고 병충해가발생하는 등 이상한 조짐이 나타났다.물론 품질도 예전같지 않았다. 군 농업기술센터는 이같은 현상이 지속되자 문제 파악에나섰다.가장 의심스러운 것은 토양이었다.20년 가까이 농작물을 재배한 데다 화학비료 사용량도 만만치 않았을 것이라는 판단에서다. 농업기술센터는 연구원 8명과 농업관련단체 관계자 13명등 모두 21명으로 추진협의회를 긴급 구성했다.토양문제를 전담할 기술팀도 만들었다.이 때가 99년 3월이다. ◆맞춤비료의 탄생=토양 성분을 분석하는 게 급선무였다.8개 읍·면에서 토양 시료를 채취한 뒤 화공약품 시약 투입과 첨단 AAS기(원자흡광분광 광도계)를 이용,화학비료 과다 사용으로 토양이 산성화된 것을 확인했다.또 인산·칼륨 등의 함량이 기준치를 크게 웃돌았으나 토양에 필요한유기물은 크게 부족한 것을 찾아냈다. 조사에 참여했던 토양문제 기술팀 권문정(權紋楨·35·여) 연구원은 “기존 비료로는 토양의 산성화를 막을 수 없으며 이를 계속 사용할 경우 병충해 발생,수확량감소,품질 하락 등이 악순환될 수밖에 없다는 진단이 나왔다.”면서 “이에 따라 지역 토양에 맞는 새로운 비료를 공급해야만 했다.”고 당시를 떠올렸다. 토양성분에 따라 모두 9종류의 맞춤비료가 탄생됐다.기존 비료보다 질소와 인산,칼륨이 10∼50%정도 적게 들어가는 대신 마그네슘과 붕소가 각각 0.2∼2%정도 추가된 것이다. ◆공급과 농민반응=개발된 맞춤 비료를 농가에 공급하는문제가 대두됐다.지난해 초 K화학 등 2군데 비료회사에 맞춤비료 제조 의사를 타진했고 가능하다는 회신을 받았다.이후 곧바로 대상 농가 선정에 나서 시설재배를 가장 활발히 하고 있는 고령읍과 덕곡면 2개 지역 604농가를 뽑았다.읍·면·동장 회의와 전단지 등을 통해 맞춤비료를 적극홍보했고 같은해 3월 초부터 농민들의 신청을 받았다.신청량은 이들 농가의 비료 사용량 284t의 62%인 176t이었다. 지난해 10월 맞춤비료 사용농가에 대한 설문조사에서 흡족한 결과가 나왔다.작황에 대해서는 89%가 양호하다고 답했다.수확량도 27%나 증가됐고 병충해 발생도 적은 것으로 조사됐다.토양성분은 질소·인산과 칼륨의 함량이 조금씩 떨어져 성분 불균형이 점차 개선될 기미를 보였다.더구나 88%는 앞으로 계속 사용하겠다고 응답해 관계자들을 고무시켰다. ◆성공요인=농사에서 발생하는 문제점에 민첩하게 대처한농정이 빛을 발한 것으로 분석된다.또 전문인력과 예산투입 등 고령군의 전폭적인 지원도 맞춤비료의 탄생을 가능케 했다.2년여에 걸쳐 헌신적인 연구를 한 연구진과 이들의 연구 내용을 믿고 맞춤비료를 사용한 농민들도 성공 요인이다. ◆향후 계획=올해부터 고령군 전지역에 맞춤비료가 공급되고 있다.앞으로 3년내에는 지역 모든 토양의 산도가 기준치 이내로 개선될 전망이다.병충해 감소,친환경 농산물 생산 등으로 지역 농민들은 매년 28억원의 소득 증대가 기대된다.비료회사로부터 토양검정 분석비를 t당 1만 5000원씩 받아 연간 3000만원 정도의 군 세수 증가도 예상된다. 군 농업기술센터는 일반토양에 대해 4년에 1번,시설재배는 2년에 1번씩 토양 검정을 실시할 계획이다. 고령 한찬규기자 cghan@

초고속 슈퍼 컴퓨터와 마이크로파 통신,뇌파 측정장치 등을 개발하는데 쓰이는 세계 최고 성능의 초전도 박막이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 포항공대 초전도연구단의 이성익(李星翊·49)·강원남(姜元南·40) 물리학과 교수팀은 절대온도 39K(영하 섭씨234도)에서 안정된 화합물 형태로 초전도 현상을 나타내는 ‘마그네슘 다이보라이드(MgB2)’ 박막을 개발했다고 13일밝혔다. 연구 성과는 세계적인 과학전문지인 사이언스지 13일자에실렸으며, 초전도 박막 제조법은 미국·일본·유럽 등에특허를 출원한 상태다. 초전도 박막은 그동안 23K에서 초전도 상태가 되는 금속초전도체를 이용,뇌파를 측정하는 뇌지도 자석 등에 적용됐다.그러나 냉각비가 많이 들고 상태 유지가 어려워 관련학계에서는 보다 높은 온도에서 초전도성을 갖는 금속을개발하기 위해 경쟁을 벌여왔다. 이 교수팀이 개발한 초전도 박막은 저항없이 무한대의 전류가 통한다.냉각시키기 위해 액체헬륨을 사용하지 않고특수 제작된 저온 냉동장치에서 초전도 현상이 나타나게할 수도 있다.특히 두께가 500~1000옹스트롬(1옹스트롬은1억분의 1cm) 밖에 되지 않아 전자소자 개발 등 다양한 응용이 가능하다. 연구진이 박막재료로 사용한 MgB2는 마그네슘과 붕소의화합물이다.지난 1월 일본 연구팀은 이물질이 39K에서 초전도 현상을 보이는 사실을 발견했다.미국과 일본 정부가수출금지 조치를 취할 정도였으며,세계 물리학계는 이 물질을 이용한 박막 개발에 박차를 가해왔다. 이 교수는 “초전도 박막은 마이크로파를 이용한 무선통신 기지국의 주요 부품으로 먼저 사용될 것”이라면서 “특히 마이크로파 소자들을 이용한 이 부품이 우주공간에사용되면 우리나라가 절대적으로 유리한 위치를 선점하게될 것으로 기대된다”고 말했다. 김미경기자 chaplin7@

◎납·카드뮴 전지보다 환경친화적 노트북 컴퓨터를 써본 사람은 배터리가 얼마나 무거운지를 실감할 수 있다.가벼운 플라스틱 배터리가 개발돼 관심을 끌고 있다. 미국 과학월간지 사이언티픽 아메리칸 최신호는 미국 존스 홉킨스 대학 응용물리 연구실팀이 미국 공군의 지원 아래 1시간동안 쌍방향 무선통신을 할 수 있는 용량의 플라스틱 배터리를 개발,시연을 눈앞에 두고 있다고 전했다. 이에 따르면 100% 플라스틱 배터리는 기술적 난제가 많아 불과 몇년 전까지만 해도 실현 불가능한 것으로 여겨져 왔다.무엇보다 플라스틱은 대표적인 절연체.이 문제는 고분자 소재에 도포제를 결합시킴으로써 일찌기 해결됐다.도포제는 충전할 수 있는 여분의 전자를 공급하거나 반대로 분자에게 전자를 받아들일수 있는 자리를 만들어 플라스틱을 전도체로 바꾼다.폴리피롤이라 불리는 이 화합물은 현재 금속과 혼합된 상용 전지에 쓰이고 있다. 하지만 100% 순수 폴리피롤 전지는 전압을 유용한 만큼 올려주지는 못한다. 최근 존스 홉킨스대 팀은 몇번이고 재충전해쓸 수 있는 박막형 전지로서 전압이 3볼트에 이르는 유용한 제품 생산에 성공했다.이들이 전극으로 사용한 것은 플로르페닐티오펜이라는 플라스틱 혼합물로 붕소화합물이 양극을 연결해 주고 있다.이 전지는 리튬전지보다는 적지만 납­산 전지 혹은 니켈­카드뮴전지보다는 그램당 훨씬 많은 전기에너지를 저장할 수 있는 것으로 나타났다. 더욱이 이 전지는 납이나 카드뮴,리튬을 함유한 전지보다 훨씬 안전하며 환경친화적이라는 것이 연구팀의 주장이다.플라스틱전지의 또다른 잇점은 유연성이다.어떻게 생긴 공간이라도 잘 맞게 만들수 있다는 것을 의미한다. 연구팀은 1차 시범 연구로 등산객들을 위한 지구측위시스템(GPS)수신기에 이 전지를 실용화할 계획이다.1988년에는 인공위성에 패널 전지를 실험할 계획.또한 한 햄버거 체인업체의 요구한 「말하는 종이 백」을 제작하기 위해 이 전지를 종이 낱장 모양으로 만들 것도 협의중이다. 플라스틱 전지는 밀폐가 잘 돼야 하고 적정 충전을 위한 특수 전자장치가 요구되는 등 단점도 있다.금속 성분이 없기때문에 X­레이 투시기를 그냥 지나쳐 폭탄등 범죄 도구를 단속할 수 없게 된다는 점도 문제다. 연구팀은 플라스틱전지의 성공을 장담한다.이미 이번 플루오르페닐티오펜보다 10배 이상의 전력을 저장할 수 있는 신소재 전극을 개발,초기 실험에 착수한 상태.앞으로 적절한 응용분야만 찾는다면 플라스틱 전지는 돈방석이 될지도 모른다.연구팀은 올 여름,모든 형태의 고분자 전지를 특허 등록할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

◎공기중 비산화물 취급 길열려 공기중에서는 제조 불가능한 각종 반도체,초전도체,광학,전자재료등 첨단소재 제조를 가능케 해주는 단결정(물성이 매우 균질한 광물의 결정)성장장치가 국내에서 처음으로 개발됐다. 부산대 유전체 물성연구센터(소장 장민수)는 11일 백금도가니에 광물을 녹인 뒤 광물의 단결정 씨앗을 담가 씨앗을 천천히 끌어올리면서 성장시키는 단결정 성장장치를 개발했다고 밝혔다. 이 장치는 용기속이 진공인 기존장치와는 달리 아르곤과 같은 불활성 기체 분위기에서 단결정을 성장시키기 때문에 각종 비산화물 결정은 물론 인체에 유해한 물질도 취급할수 있어 다양한 조성을 가진 유전성 단결정을 제조할수 있다. 유전체란 절연체이면서 전기장이 가해지면 양극과 음극의 분극성이 나타나는 재료로 컨덴서등에 사용되고 있으며 최근 압전소자,기억소자,초전도소자,광학소자 등으로 그 용도가 크게 늘어나고 있다. 유전체 물성연구센터는 최근 우리진공(주)에 관련기술을 이전,성장장치생산에 착수했으며 지금까지 선진국에서 약 1억8천만원 정도에 수입하던 것을 4천만원선에 공급할수 있을 것으로 기대된다. 한편 연구센터는 이 장치를 이용해 SLN(스트론튬·리튬·니오븀 산화물),KTP(칼륨·티타늄·인 산화물),LBO(리튬·붕소 산화물)등 40여종의 단결정을 육성하는데 성공했다고 밝혔다.이 가운데 특히 SLN은 유전체 물성 연구센터가 세계에서 처음으로 인공적으로 성장시키는데 성공한 광물로 레이저의 광원으로 사용하면 출력이 2배로 높아지는등 비선형적 광학특성이 뛰어난 것으로 알려졌다.

2백56메가D램 이상의 초고집적 반도체(IC)제조에 필수적인 장비인 차세대 이온주입기가 국내 기술진에 의해 개발됐다. 한국원자력연구소 최병호 박사팀은 23일 러시아 쿠르차토프연구소·삼성전자연구팀과 1년간의 공동연구끝에 2백56메가D램급 이상의 초고집적 IC제조공정에 필요한 12인치 이상의 대형 웨이퍼처리에 적합하고 차세대 반도체기술을 실현할 수 있는 새로운 이온주입기를 개발했다고 발표했다. 이온주입기는 반도체소자를 만들때 IC의 국부적인 회로부분에 붕소·인이나 비소의 이온을 이온원으로 만들어 전기장으로 가속,웨이퍼상에 쪼임으로써 전도성 혹은 절연성을 띠게 하는,반도체 제조시 필수적인 장치이다. 새로 개발된 이온주입기는 이온원으로서 기존의 붕소·인·비소뿐만 아니라 활성이 강한 산소이온과 질소이온,금속이온을 다량으로 생성할 수 있어 산소이온과 고에너지이온주입등 다양한 기능을 할 수 있다. 또 차세대 반도체기술인 층간절연기술(SOI·중층 구조 반도체 제작기술)을 실현시킬수 있어 2백56메가 D 램과 1기가 D 램등차세대 메모리반도체의 핵심기술로 꼽힌다. 연구팀은 또 이번 개발을 통해 기존 이온주입기의 문제점인 이온빔의 공간적인 불균일성,소자의 절연층 파괴,분진발생률을 최소화해 반도체의 생산성을 극대화시켰다고 밝혔다.

【내외】 북한은 최근 화력발전소에서 발생하는 연재(그을음)를 이용한 「연재자화비료」와 「연재린비료」를 개발,농업생산에 이용하고 있다고 당기관지 노동신문 최근호가 보도했다. 「연재자화비료」는 탄소 규소 마그네슘 칼슘 칼륨 철 인 붕소 망간 아연 동 몰리브덴 등이 함유된 연재를 전자자기장속에 통과시켜 만드는데 시비효과가 천천히 나타나 밑비료로 사용되며 시비량은 일반 화학비료와 같다고 이 신문은 전했다. 이 비료는 또 ▲농장물의 생장촉진 ▲토양의 오염·산성화방지 및 구조개선에 효과가 뛰어나 시비결과 수확량을 20% 정도 증대시켰다는 것이다.

【모스크바 로이터 연합】 러시아는 30일 핵관련기술의 확산을 막기위해 핵무기제조에 전용될 가능성이 있는 물질과 장비의 수출통제를 강화할 것이라고 밝혔다. 러시아 대통령실의 아나톨리 크라시코프 대변인은 러시아 정부는 핵관련물질 및 핵기술 수출을 규제하기 위한 특별 허가제도를 도입할 것이라고 말했다. 크라시코프대변인은 이같은 수출통제의 목적은 군사적 용도로 이용될수 있는 핵물질의 유출을 막기 위한 것이라고 설명하면서 『매우 엄격한 통제가 가해질 것』이라고 밝혔다. 이번에 옐친대통령이 서명한 수출통제 대상품목은 ▲폭발물 처리와 관련한 컴퓨터 선반 및 측정기기,로봇 ▲베릴륨(BE),붕소(B),비스무트(창연,Bi)등 희귀금속및 그 화합물,합금물질 우라늄 동위원소 분리와 관련된 장비 및 부품 ▲핵무기생산에 이용되는 중수제조기기 ▲핵실험 장비 및 부품등 장비등 8개로,핵장비뿐만 아니라 핵및 비핵사용이 모두 가능한 「이중적인 용도」등에 걸치는 품목들이 포함돼 있다.

◎「입방정 질소화붕소」 제조에 성공/알루미늄·마그네슘 합금… 세계 4번째로/금속 절삭에 이용,연 50억원 수입대체 한국과학기술연구원(KIST)은광용·박종구박사팀은 8백도이상의 고온에서 다이아몬드보다 더 높은 경도를 지니는 알루미늄과 마그네슘합금인 「입방정 질소화 붕소」(CBN)를 개발하고 기존의 양산방법보다 가격이 15%이상 저렴한 양산방법을 확립했다고 발표했다. 이에따라 그간 전량 수입에 의존해온 CBN의 수입대체효과(연간 50억원규모)는 물론 해마다 30%이상 급성장하고 있는 세계시장에 수출도 기대할 수 있게 됐다. CBN은 상온에서는 기존물질중 경도 1위인 다이아몬드의 65% 강도를 지녀,다이아몬드에 이어 두번째로 단단한 성질을 지니고 있다가 섭씨 7백80도를 기점으로 다이아몬드보다 더 단단한 경도를 나타내게 돼 각종 금속의 연마·절삭기기의 재료로서 각광을 받고 있다. 특히 공업용 인조 다이아몬드가 열에 약해 자동차 및 기계공업분야에 널리 쓰일수 없는데 비해 CBN은 섭씨1천2백도까지는 철 등 일반금속보다 1백여배가량단단한 경도를 유지할 수 있어 자동차 및 기계공업등의 분야에서 절삭공구등으로 그 수요를 급증시키고 있다.CBN은 미국의 제네럴 일렉트릭사와 일본의 쇼와뎅코,남아프리카공화국의 드비어스사 등 3개사가 기술을 독점,그간 1천2백억달러규모의 세계시장을 장악해 왔다.

◎하루 25㎎ 섭취하면 관절염·당뇨병 탁효 아마가 콜레스테롤치와 탄수화물로부터 합성되는 트리글리세라이드를 낮춰주는 것은 물론 항암효과가 뛰어나다는 주장이 제기돼 주목을 끌고 있다. 최근 로이터통신에 따르면 아마가 콜레스테롤과 트리글리세라이드를 낮춰줄 뿐만 아니라 관절염·당뇨병·암종양 치료에도 효과적이라는 것이다. 아마는 밭에서 나는 높이 1m내외의 1년생초로 중앙아시아와 아라비아가 원산지이지만 세계 각지에서 재배되고 있다.껍질 섬유는 리넨 등의 피륙으로 짜고 씨는 아마인삼유라는 기름 추출과 약재로 쓰인다. 미국립암연구소 허버트 피에르손소장은 『아마가 뛰어난 항암작용을 할뿐 아니라 동맥벽에 콜레스테롤이 들러붙는 것을 막아주는 오메가­3지방산과 암종양을 한데 모으는 성질을 가진 붕소가 풍부한 것으로 밝혀졌다』고 주장했다.또다른 연구원은 『아마가 관절염과 당뇨병 치료에 도움을 줄 뿐 아니라 피부를 부드럽게 해준다』고 덧붙였다. 아마의 안전성을 평가하는 캐나다 잭 카터국립연구원은『아마를 실험용 쥐에10↓20↓40%로 용량을 늘려 투여해본 결과 어떤 부작용도 나타나지 않았다』며 그러나 『콜레스테롤치와 트리글리세라이드는 현저하게 떨어졌다』고 강조한다.이 연구에 따르면 인간에게 가장 이상적인 투약량은 하루 25㎎정도. 연구결과가 밝혀지자 식료품업계와 동물사료업계에 커다란 반향을 불러일으키고 있다. 한 연구원은 『특히 식료품업계에서는 현재 미국립암연구소에서 개발중인 질병의 위험을 낮춰주는 건강식품에 깊은 관심을 표명하고 있다』면서 『이 식품은 산화방지제가 풍부한 토마토로 농축된 야채주스에서부터 아마에 마늘추출물을 곁들인 피자에 이르기까지 다양할 것』으로 전망했다. 이 연구는 임상실험이 끝날때까지 시간이 필요하다.

◎과학 고윤석씨 윤능민씨/기술 이응효씨/기능 박수관씨/진흥 박성래씨 과학기술 진흥을 위해 마련된 제23회 대한민국 과학기술상 수상자로 고윤석교수(63ㆍ서울대자연대물리학과)등 5명이 확정됐다. 과학기술처는 19일 상오 올해 과학기술상(대통령상ㆍ상금5백만원)중 영예의 과학상에 고윤석교수ㆍ윤능민교수(63ㆍ서강대 이공대화학과),기술상에는 이응효씨(63ㆍ한국데이타통신사장),기능상에는 박수관씨(35ㆍ갑우정밀사근무),진흥상에는 박성래교수(50ㆍ외국어대인문대 사학과)를 각각 선정,발표했다. 과학상 수상자인 고윤석교수는 핵물리학 연구로 국내물리학발전에 큰 기여를 했을뿐아니라 기초과학연구진흥에 기여한 공로로 수상을 하게 됐다. 과학상 공동수상자인 윤능민교수는 노벨화학상 수상자인 미국의 HC브라운박사와 공동으로 금속수소화물에 의한 선택환원의 체계적 연구를 개발,발전시켰고 붕소의 수소화물에 의한 환원반응에서 나타나는 염화리튬ㆍ트리메틸보란ㆍ붕산트리페닐의 촉매효과연구등으로 국내뿐 아니라 국제적으로도 그 공로를 널리 인정받고 있다. 기술상의 이응효사장은 국내전기통신산업 기반구도의 기틀마련과 정보통신 개발및 이의 대중화에 기여한 공이다. 기능상의 박수관씨는 컬러TV전자관 자동설비의 국산화등 전자산업발전에 큰 업적을 세웠으며 진흥상의 박성래교수는 기초과학진흥과 과학대중화운동에 힘썼다. 시상식은 21일 대덕한국과학기술대학 강당에서 열리는 제23회 과학의날 기념식에서 갖는다.