20세기 과학기술과 산업 발전을 가능하게 한 가장 큰 원동력은 석유였다. 막대한 매장량과 무한에 가까운 용도를 자랑하는 석유는 ‘검은 황금’이라 불릴 정도로 각광을 받았다. 자동차 등 교통수단부터 냉·난방용 연료, 전기 발전에 이르기까지 인류의 삶은 석유 위에서 이뤄져 왔다고 해도 과언이 아니다. 그러나 아무리 사용해도 줄어들 것 같지 않던 석유가 바닥을 드러내고 있다. 또 기후변화와 지구온난화 등의 주범으로 지목되는 불명예까지 떠안으며 ‘퇴출 대상’으로 전락했다. 그렇다면 21세기에 석유의 뒤를 이을 ‘새로운 황금’은 무엇일까. 현재 가장 유력시되는 대상은 불과 10년 전까지만 해도 존재하지도 않았던 물질 ‘그래핀’이다. 전문가들은 그래핀이 상용화되면 우리의 생활상이 통째로 바뀔 것으로 전망하고 있다. 하루가 멀다 하고 수많은 연구성과가 쏟아지고, 대학과 연구소는 물론 각 기업들까지 사활을 걸고 있는 그래핀은 과연 무엇일까. ‘꿈의 신소재’라는 영광스러운 호칭을 받을 가치가 있는 것일까. 그래핀의 시작은 초라했다. 하지만 기발했다. 2004년 10월 과학저널 ‘사이언스’에는 영국 맨체스터대 안드레 가임 교수와 콘스탄틴 노보셀로프 박사의 논문이 게재됐다. “탄소 원자 한층으로 된 막을 얻어냈다.”는 내용보다 더 관심을 모은 것은 이 막을 얻어낸 방법이었다. 이들은 흑연 덩어리를 셀로판테이프에 붙였다 떼어내기를 반복한 후 기판에 문지르는 것만으로 목적을 달성했다. 같은 결과물을 얻기 위해 원자현미경이나 복잡한 합성 등을 고민하던 과학자들은 ‘콜럼버스의 달걀’에 비견될 만한 가임 교수팀의 시도에 놀라움을 금치 못했다. ‘디지털’이 지배하는 사회에서 시도된 이들의 ‘첨단 아날로그’ 실험은 결국 2010년 노벨 물리학상 수상이라는 영예로 보상받았다. 흑연을 뜻하는 ‘그래파이트’(graphite)와 탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하는 접미사 ‘-ene’을 합해 이름지어진 ‘그래핀’(graphene)은 두께가 0.35㎚(나노미터·1㎚는 10억분의 1m)에 불과할 정도로 얇다. 그러나 그래핀은 단순한 얇은 막이 아니다. 화학적, 물리적 특성이 기존 물질과는 판이하게 다르기 때문에 현재 사용되는 재료의 한계를 뛰어넘을 수 있다. 우선, 그래핀은 상온에서 단위면적당 전선으로 널리 쓰이는 구리보다 약 100배나 많은 전류를 반도체 재료인 실리콘보다 100배 이상 빠르게 전달할 수 있다. 이는 그래핀 위에서 전하를 운반하는 전자의 질량이 0에 가깝게 되면서 저항을 없애 전류의 이동속도가 무한대에 가까워지기 때문이다. 강도와 신축성도 탁월하다. 그래핀은 강철보다 200배 이상 강하다. 또 탄소가 그물처럼 연결된 벌집 구조를 갖고 있어 공간적 여유가 많다. 그래핀은 빛의 98%를 통과시킬 정도로 투명하고, 다른 물질과 결합하면 지구상에 존재하지 않는 새로운 물질을 무한정 생산할 수 있다. 플라스틱에 0.1%의 그래핀을 넣으면 내열성이 30% 늘어나고, 1%를 섞으면 전기가 통하는 플라스틱을 만들 수 있다는 것이 이미 실험을 통해 입증됐다. 이 같은 특성 덕분에 그래핀은 실리콘 반도체를 대체할 가장 강력한 소재이자 휘는 디스플레이나 전자종이, 입는 컴퓨터, 각종 전극 소자 등에도 활용될 것으로 기대를 모으고 있다. 빠른 속도와 더 큰 용량, 더 작은 크기 등 ‘발전’을 의미하는 모든 조건을 그래핀을 통해 구현할 수 있기 때문이다. 모든 면에서 기존 재료의 한계를 뛰어넘는 그래핀이지만, ‘꿈의 신소재’라는 꼬리표를 떼고 현실 생활에 진입하기까지는 여전히 갈 길이 멀다. 지금까지 발표된 그래핀의 가능성은 아직 실험실 수준에 머물고 있다. 그러나 최근 획기적인 연구 성과가 잇따라 발표되면서 당초 10~20년 후로 예상됐던 상용화 시기가 계속 앞당겨지고 있다. 특히 한국은 그래핀 상용화 연구에서 세계에서 가장 앞선 나라로 평가된다. 한국 연구진이 발표한 그래핀 관련 연구성과는 올해만 해도 수십 가지가 넘는다. 이종훈 울산과기대 교수는 대면적 그래핀의 결정구조와 입자 배열에서 드러나는 독특한 물리적 성질을 세계 최초로 규명해 상용화 장벽을 낮췄고, 김필립 컬럼비아대 교수와 김근수 세종대 교수 연구팀은 그래핀에 다른 물질이 들어갈 때 성질이 어떻게 변하는지를 밝혀냈다. 박장웅 울산과기대 교수는 그래핀을 재료로 전자회로 전체를 한번에 통째로 합성하는 새로운 방법을 개발하는가 하면, 조병진 한국과학기술원 교수는 상용화 공정에 그대로 사용할 수 있는 그래핀 전극을 생산하는 데 성공했다. 특히 조 교수팀의 연구 성과는 전세계 반도체 업계가 고민하고 있는 ‘차세대 20나노급 반도체’ 개발의 핵심 열쇠로 주목받고 있다. 상용화의 척도로 볼 수 있는 특허출원 역시 급증세다. 국내 그래핀 관련 특허는 2005년에 3건, 2006년에 6건에 불과했지만 2007년 23건, 2008년 44건에 이어 2009년에는 무려 203건이 출원됐다. 홍병희 서울대 교수는 “그래핀이 가장 많이 사용될 것으로 예상되는 반도체 산업의 강자들이 한국에 많다는 것이 가장 큰 강점”이라며 “기초연구와 함께 산업화 연구를 진행한다면, 현재 가지고 있는 주도권을 계속 유지할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

2003년 12월 6일 오후 9시 30분 서울 용산구 이태원2동. 갑작스러운 한 통의 전화가 겨울밤 파출소의 한적함을 깨운다. “사…사람이 죽었어요. 도와주세요.” 신고인은 외국인이었다. 한국인 여자 친구 A(당시 24세)씨의 주검과 마주친 그는 떨고 있었다. A씨는 엎드린 채 숨져 있었다. 칼에 찔린 복부에서 난 피가 바닥에 흥건했다. 자상의 크기는 1.7㎝로 작은 편이었지만 대동맥을 관통할 정도로 깊게 찔린 것이 치명적이었다. 첫 번째 칼부림은 바로 옆 탁자 아래에서 시작된 듯했다. 탁자 아래엔 비산(飛散·튀어 흩어짐) 혈흔과 적하(滴下·방울져 떨어짐) 혈흔이 섞여 있었다. A씨의 목에는 손자국이 선명하게 남아 있었다. 칼로 배를 공격한 후 범인은 확인사살을 하듯 A씨의 목을 다시 누른 것이다. 방어흔조차 보이지 않았다. 그만큼 범행은 순식간에 이뤄졌고 피해자는 반항 한번 못한 채 숨을 거뒀다. ●찢어진 장부… 과학이 뒷장을 드러내다 사건이 발생한 곳은 일반 주택 2층을 개조해 만든 옷 도매가게였다. 주로 아프리카 쪽 바이어를 상대하는 매장은 흔한 입간판 하나 없어 일반인은 전혀 상점이라고 상상할 수 없었다. 탁자엔 바로 전까지 누군가와 이야기를 나눈 듯 음료수 캔과 비스킷, 거래장부가 놓여 있었다. 선풍기형 난로도 탁자를 향해 있었다. 피해자의 가방과 지갑은 모두 열려 있었고 책상서랍 안에 있던 260만원은 감쪽같이 사라졌다. 문이나 창에 외부 침입 흔적이 전혀 없다는 점 등을 고려해 경찰은 손님을 가장한 강도일 가능성이 크다고 판단했다. 범인이 외국인이라면 수사 과정에서 곤란한 점이 적지 않다. 우선 한국 경찰의 가장 강력한 무기로 꼽히는 지문 자동검색 시스템(AFIS)을 이용할 수 없다. 불법 체류자라면 소재 파악도 쉽지 않다. 그렇게 고민만 깊어갈 즈음 지문 감식을 위해 거래 장부를 조사하던 수사관이 의문을 제기했다. “반장님, 장부 한 장이 비는데요. 5일 자가 없어요.” 더욱 의심스러운 것은 앞장의 글자와 뒷장에 남아 있는 자국이 좀 달라 보인다는 점이었다. 누군가 자신의 흔적이 남은 장부를 찢어버린 것이라는 판단에 경찰은 국립과학수사연구원에 필흔(筆痕) 재생을 의뢰했다. 필흔 재생이란 볼펜이나 연필 등 필기구를 사용할 때 원본 뒤 종이의 눌린 자국을 통해 앞장의 글자를 복원하는 작업을 말한다. 일반적으로 글씨를 쓰면 필기구의 압력이 종이 뒷장에 고스란히 전달된다. 글씨를 쓴 사람이 펜을 얼마나 힘껏 눌렀는지, 필기구가 무엇인지에 따라 다음, 그다음 장까지도 필흔이 남을 수 있다. 통상 볼펜이나 연필은 원본 뒤 셋째 장까지 자국이 남는다. 하지만 사인펜으로 쓴 글씨는 다음 장에서도 흔적을 찾기가 만만치 않다. 사실 자국이라고 말하지만 육안이나 현미경으로는 확인할 수 없는 정도여서 이를 확인하는 데는 고가(3000만원가량)의 특수장비가 필요하다. 국내에서는 주로 영국제 ‘ESDA2’가 쓰인다. 사용 방법은 간단하다. 증거물(눌린 종이)을 기계에 넣은 후 그 위에 랩과 같은 특수필름을 평평하게 깐다. 진공상태에서 기계가 정전기를 발생시키면 필름에는 자연스럽게 글자 모양에 따라 요철이 생긴다. 필름을 15~20도 정도 기울인 상태에서 특수 처리된 흑연가루를 뿌려주면 필름 위에 앞장에 썼던 글자들이 고스란히 나타난다. 다시 사건으로 돌아가 보자. 국과수가 복원한 페이지는 ‘제이’(Jay)라는 손님의 거래 내역서였다. 티셔츠와 바지, 점퍼 등 도합 640만원어치의 물품을 제이가 주문한 것으로 나와 있었다. 수사팀 입장에서 뜻밖의 횡재는 제이의 전화번호였다. 01×-8××-××××. 경찰은 유력한 용의자인 제이를 찾아 나섰다. ●장부 속 고객 ‘제이’를 잡아라 휴대전화 개통자는 나이지리아인 저스틴(당시 31세)이었다. 이태원 나이지리아인 밀집 지역을 탐문 조사한 결과 장부 속 제이는 저스틴과 동일 인물이었다. 제이란 이름은 위조 여권 속 가명이었다. 범인은 불안한 듯했다. 사건 뒤 저스틴의 휴대전화 신호는 이태원 녹사평역에 나타났다가 다시 한남동과 경기 동두천시로 옮겨갔다. 마지막 위치는 나이지리아인 밀집 지역인 안산시의 주택가로 확인됐다. 영장도 없는 상태에서 드넓은 주택가를 모두 뒤질 수는 없는 노릇. 특히 나이지리아인 지역 사회에 잘못 들이닥치면 오히려 경찰이 떴다는 것을 저스틴에게 알려주는 꼴이 될 게 뻔했다. 경찰은 비용 때문에 휴대전화보다는 공중전화를 자주 이용하는 외국인 노동자들의 전화 이용 유형에 착안했다. 인근 공중전화 10군데를 골라 잠복에 나섰다. 그렇게 한 지 3일. 저스틴은 전화를 걸고 나오다 공중전화 앞에서 검거됐다. 저스틴은 묵비권을 행사하며 입을 굳게 닫았다. 하지만 범행을 부인하기에는 증거나 정황이 너무나 분명했다. 우선 현장에 남은 음료수 캔의 지문이 그의 것과 일치했다. 특히 자취방에서 찾아낸 비닐봉지에서 숨진 A씨의 혈흔이 발견되자 그는 죄를 벗기 위한 노력을 완전히 포기했다. 사건의 전말은 이랬다. 저스틴은 범행을 저지르기 14개월 전 코리안 드림을 품고 한국에 들어왔다. 하지만 비자 유효 기간이 만료돼 불법 체류자가 되면서 일자리 찾기가 극도로 어려워졌다. 먹고사는 것 자체가 막막해지자 그는 범행을 결심했다. 맨 먼저 머리에 떠오른 곳은 전에 친구와 들렀던 A씨의 가게였다. 인적이 뜸한 데다 여자들만 있어 강도를 하기도 쉬울 것이라고 판단했다. 저스틴은 자신을 나이지리아에서 온 바이어라고 속이고 범행 전날인 12월 5일 옷가게에 들렀다. 모처럼 온 큰 손님에 반가워하며 A씨가 장부를 적어 나가는 동안 그는 내부구조와 현금의 위치, 도주 경로 등을 살폈다. 돌아오는 길에 마트에서 범행에 쓸 과도도 구입했다. 범행 당일인 6일, A씨가 3시간에 걸쳐 옷에 대해 설명하는 동안 저스틴은 칼을 쓸 타이밍을 노렸다. 그리고 무참하게 범행을 실행에 옮겼다. 가게를 나오는 순간 저스틴의 머리에 불안이 엄습했다. 자기의 전화번호와 이름이 적힌 장부가 떠올랐다. 그는 장부의 마지막 장을 깔끔히 찢어내는 용의주도함으로 범행을 마무리했다. 하지만 그 마지막 장은 끝내 그를 스스로 옭아매는 증거가 됐다. 불안은 그렇게 범인의 영혼을 잠식했다. 유영규기자 whoami@seoul.co.kr

　 2003년 12월 6일 오후 9시 30분 서울 용산구 이태원2동. 갑작스런 한통의 전화가 겨울밤 파출소의 한적함을 깨운다. 　“사, 사람이 죽었어요. 도와주세요.” 　신고인은 외국인이었다. 한국인 여자친구 A(당시 24세)의 주검과 마주친 그는 떨고 있었다. 　A씨는 엎드린 채 숨져 있었다. 칼에 찔린 복부에서 난 피가 바닥에 흥건했다. 자상의 크기는 1.7㎝로 작은 편이었지만 대동맥을 관통할 정도로 깊게 찔린 것이 치명적이었다. 첫번째 칼부림은 바로 옆 탁자에 아래에서 시작된 듯했다. 탁자 아래엔 비산(飛散·튀어 흩어짐) 혈흔과 적하(滴下·방울져 떨어짐) 혈흔이 섞여 있었다. A씨의 목에는 손자국이 선명히 남아 있었다. 칼로 배를 공격한 후 범인은 확인사살을 하듯 A씨의 목을 다시 누른 것이다. 방어흔조차 보이지 않았다. 그만큼 범행은 순식간이었고 피해자는 반항 한번 못한 채 숨을 거뒀다. 　 찢어진 장부, 과학이 뒷장을 드러내다 　사건이 발생한 곳은 일반주택 2층을 개조해 만든 옷 도매가게. 주로 아프리카쪽 바이어를 상대하는 매장은 흔한 입간판 하나 없어 일반인은 전혀 상점이라고 상상할 수 없었다. 탁자엔 바로 전까지 누군가와 이야기를 나눈 듯 음료수 캔과 비스킷, 거래장부가 놓여 있었다. 선풍기형 난로도 탁자를 향해 있었다. 피해자의 가방과 지갑은 모두 열렸고 책상서랍 안에 있던 260만원은 감쪽같이 사라져 있었다 문이나 창에 외부 침입의 흔적이 전혀 없다는 점 등을 고려해 경찰은 손님을 가장한 강도일 가능성이 크다고 판단했다. 　범인이 외국인이라면 수사과정에 곤란한 점이 적지않다. 우선 한국경찰의 가장 강력한 무기로 꼽히는 지문자동검색시스템(AFIS)를 이용할 수 없다. 불법체류자라면 소재 파악도 쉽지 않다. 그렇게 고민만 깊어갈 즈음 지문 감식을 위해 거래장부를 조사하던 수사관이 의문을 제기했다. 　“반장님, 장부 페이지가 한장이 비는데요. 5일자가 없어요.” 　더욱 의심스러운 것은 앞장의 글자와 뒷장에 남아 있는 자국이 좀 달라 보인다는 점이었다. 누군가 자신의 흔적이 남은 장부를 찢어버린 것이라는 판단에 경찰은 국립과학수사연구원에 필흔(筆痕) 재생을 의뢰했다. 　필흔 재생이란 볼펜이나 연필 등 필기구를 사용할 때 원본 뒤 종이의 눌린 자국을 통해 앞장의 글자를 복원하는 작업을 말한다. 일반적으로 글씨를 쓰면 필기구의 압력이 종이 뒷장에 고스란히 전달된다. 글씨를 쓴 사람이 펜을 얼마나 힘껏 눌렀느냐, 필기구가 무엇이냐에 따라 2번째와 3번째 페이지까지도 필흔이 남을 수있다. 통상 볼펜이나 연필은 원본 뒤 3번째 장까지 자국이 남는다. 하지만 사인펜으로 쓴 글씨는 다음 장에서도 흔적을 찾기가 만만치 않다. 　사실 자국이라고 말하지만, 육안이나 현미경으로는 확인할 수 없는 정도여서 이를 확인하는 데는 고가(3000만원가량)의 특수장비가 필요하다. 국내에서는 주로 영국제 ‘ESDA2’가 쓰인다. 사용방법은 간단하다. 증거물(눌린 종이)을 기계에 넣은 후 그 위에 랩과 같은 특수필름을 평평하게 깐다. 진공상태에서 기계가 정전기를 발생시키면 필름은 자연스럽게 글자모양에 따라 요철이 생긴다. 필름을 15~20도 정도 기울인 상태에서 특수처리된 흑연가루를 뿌려주면 필름 위에 앞장에 썼던 글자들이 고스란히 나타난다. 　다시 사건으로 돌아가 보자. 국과원이 복원한 페이지는 ‘제이’(Jay)라는 손님의 거래내역서였다. 티셔츠와 바지, 점퍼 등 도합 640만원어치의 물품을 제이가 주문한 것으로 나와 있었다. 수사팀 입장에서 뜻밖의 횡재는 제이의 전화번호였다. 01×-8××-××××. 경찰은 유력한 용의자인 제이를 찾아 나섰다. 장부 속 고객 ‘제이’를 잡아라 　휴대전화 개통자는 나이지리안인 저스틴(당시 31세)이었다. 이태원 나이지리아인 밀집지역을 탐문조사한 결과 장부 속 제이는 저스틴과 동일인물이었다. 제이란 이름은 위조여권 속 가명이였다. 　범인은 불안한듯 했다. 사건 뒤 저스틴의 휴대전화 신호는 이태원 녹사평역에 나타났다가 다시 한남동과 경기 동두천시로 옮겨갔다. 마지막 위치는 나이지리아인 밀집지역인 안산시의 주택가로 확인됐다. 　영장도 없는 상태에서 드넓은 주택가를 모두 뒤질 수는 없는 노릇. 특히 나이지리아인 지역사회에 잘못 들이닥치면 오히려 경찰이 떴다는 것을 저스틴에게 알려주는 꼴이 될 게 뻔했다. 경찰은 비용 때문에 휴대전화보다는 공중전화를 자주 이용하는 외국인 노동자들의 전화이용 패턴에 착안했다. 인근 공중전화 10군데를 골라 잠복에 나섰다. 그렇게 한지 3일. 저스틴은 전화를 걸러 슬리퍼를 끌고 나오다 공중전화 앞에서 검거됐다. 　저스틴은 묵비권을 행사하며 입을 굳게 닫았다. 하지만 범행을 부인하기에는 증거나 정황이 너무나 분명했다. 우선 현장에 남은 음료수 캔의 지문이 그의 것과 일치했다. 특히 자취방에서 찾아낸 비닐봉지에서 숨진 A씨의 혈흔이 발견되자 그는 죄를 벗기 위한 노력을 완전히 포기했다. 　사건의 전말은 이랬다. 저스틴은 범행을 저지르기 14개월 전 코리안 드림을 품고 한국에 들어왔다. 하지만 비자 유효기간이 만료돼 불법 체류자가 되면서 일자리 찾기가 극도로 어려워졌다. 먹고사는 것 자체가 막막해지자 그는 범행을 결심했다. 맨 먼저 머리에 떠오른 곳은 전에 친구와 들렀던 A씨의 가게였다. 인적이 뜸한 데다 여자들만 있어 강도를 하기도 쉬우리라 판단했다. 　저스틴은 자기를 나이지리아에서 온 바이어라고 속이고 범행 전날인 12월 5일 옷가게에 들렀다. 모처럼 큰 손님에 반가워 A씨가 장부를 적어 나가는 동안 그는 내부구조와 현금의 위치, 도주경로 등을 살폈다. 돌아오는 길에 마트에서 범행에 쓸 과도도 구입했다. 　범행 당일인 6일, A씨가 3시간에 걸쳐 옷에 대해 설명하는 동안 저스틴은 칼을 쓸 타이밍을 노렸다. 그리고 무참하게 범행을 실행에 옮겼다. 가게를 나오는 순간 저스틴의 머리에 불안이 엄습했다. 자기의 전화번호와 이름이 적힌 장부가 떠올랐다. 그는 장부의 마지막 장을 깔끔히 찢어내는 용의주도함으로 범행을 마무리했다. 하지만 그 마지막 장은 끝내 그를 스스로 옭아매는 증거가 됐다. 불안은 그렇게 범인의 영혼을 잠식했다. 유영규기자 whoami@seoul.co.kr 서울신문의 주간연재 기획물 <범죄는 흔적을 남긴다>에 보내주시는 독자 여러분의 성원과 관심에 감사드립니다. 지난 4월 16일 시작된 <범죄는 흔적을 남긴다> 시리즈는 굵직한 사건현장을 누빈 베테랑 현장기자의 생생한 경험과 법의학 전문가들의 자문을 바탕으로 구성하는 서울신문의 특화기사입니다. 그동안 연재돼 온 <범죄는 흔적을 남긴다>의 목차는 아래와 같습니다. 스크랩해 두시면 한편의 현장 과학수사의 사례집으로 활용하실 수 있을 것입니다. 1) 데이트 강간을 위한 ‘악마의 술잔’　한모금에 블랙아웃…24시간내 검사 못하면 미제사건 2) 죽음의 性도착증 ‘자기 색정사’　혼절직전의 성적 쾌감 탐닉…‘질식에 중독되다’ 3) 부인을 죽인 건 오열했던 남편　사고로 위장한 최악의 선택…죽거나 혹은 더 나빠지거나 4) 목졸려 죽은 시신의 ‘마지막 증언’　운전석 아내 목졸라 살해하고 차는 낭떠러지로… 5) 강간 후 살해된 여성, 그리고 부검의 반전　죽을 때까지 여성이고 싶었던 남성의 사연 6) 긴장한 범인이 현장에 남긴 대변이 결정적 증거를… 초미니 흔적 ‘미세증거물’ 7) 여성 유린 위해 정관수술까지 한 연쇄 성폭행범　‘씨없는 발바리’ 과학수사 얕봤다가… 8) 핏자국 속 엽기 살인범의 족보　혈흔 속 性염색체로 ‘악마의 姓’ 찾아내다 9) “왜 그날 조폭은 남진의 허벅지를 찔렀나?”… 칼잡이는 당신의 ‘치명적 급소’를 노린다 10) 급성 수분중독으로인한 사망사건 사람의 능력 이상으로 물 많이 마시면 생명 잃는다 11) “너무나 깨끗한 자살현장이 타살을 증명했다” 생활반응은 진실을 알고 있다 12) 불탄 시신의 마지막 호흡…그녀가 아들을 지목하다 화재사망 속 숨어있는 타살흔적 찾기 13) 車 운전석에서 질식해 숨진 그녀의 주먹쥔 양팔 14) “그녀가 성형수술만 안했더라도…” 광대뼈 축소술, 동거男에 목졸린 백골의 한 풀다 15) 연쇄살인범에 당한 20대女…6년만의 대반전 연쇄살인 택시기사, 274만개의 눈 CCTV가… 16) 죽은 여성이 남긴 데스노트…살인자를 지목하다 찢어진 장부가 범인을 증언하다

서울대학교는 20일 화학생물공학부 장정식 교수 연구팀이 신소재인 그래핀을 이용한 투명 필름 스피커를 개발했다고 밝혔다. 그래핀은 흑연에서 탄소 원자를 떼어낸 물질로, 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고 강철보다 200배 이상 강도가 높다. 이 스피커는 불소고분자(PVDF) 필름을 진동판으로 사용해 부피가 명함 크기 정도에 불과하며, 어떤 곳에나 부착해 다양하게 활용할 수 있다. 중저음대인 100헤르츠(㎐)부터 사람이 들을 수 있는 최대 고음인 20㎑ 이상까지 음역대를 소화할 수 있으며, 기존 스피커에 비해 전력 소모량도 3분의1 수준에 불과하다. 또 소리를 흡수하는 기능이 있어 소음 차단에 활용할 수 있다. 연구팀은 그래핀을 불소고분자 필름에 코팅하고자 물에 잘 녹는 산화그래핀을 분사하고 고온 처리한 뒤 다시 전기가 통하게 하는 처리법을 활용했다. 장 교수는 “균일하고 얇은 그래핀 전극을 만드는 기법을 개발한 것은 의미있는 성과다. 작고 가볍고 부착이 쉬운 특성을 활용해 다양한 용도를 찾을 수 있을 것”이라고 말했다. 김동현기자 moses@seoul.co.kr

‘꿈의 소재’로 불리는 그래핀(graphene)의 표면에 주름이 존재하며, 하나의 그래핀 조각에서도 구역에 따라 주름 방향이 다르다는 사실이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 밝혀졌다. 교육과학기술부는 30일 건국대 물리학부 박배호 교수와 한국과학기술원(KAIST) 박정영 교수팀이 ‘기계적 박리법’을 통해 분리한 그래핀에서 미세한 주름 구조와 함께 주름 방향이 다른 구역(도메인)을 확인했다고 밝혔다. 그래핀은 흑연의 탄소원자 배열과 같은 모양이지만 두께는 원자 하나 정도에 불과한 2차원의 탄소 나노구조체로, 전자가 빠르게 이동할 수 있어 전도성이 탁월한 데다 강도 등 물리적 성질도 뛰어나 꿈의 소재로 불리는 신소재다. 연구팀은 또 열처리 공정을 거치면 그래핀 전체를 일정한 마찰력을 가질 수 있게 만들 수 있다는 사실도 입증했다. 박배호 교수는 “그래핀의 주름 구역 존재와 함께 주름 구조를 조절할 수 있다는 사실을 확인했다.”면서 “휘어지는 전자소자 등의 분야에서 응용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 이번 연구결과는 세계적 과학전문지 ‘사이언스’지에 게재될 예정이며, ‘사이언스 온라인 속보’(Science Express) 7월 1일 자에도 소개됐다. 김효섭기자 newworld@seoul.co.kr

북한이 유엔 안전보장이사회의 대북 제재 결의 채택 이후에도 국제사회의 제재를 피하기 위해 대사관과 대표부, 유령 회사를 통해 핵 및 탄도미사일 관련 자재 등을 계속 밀수입해 온 것으로 드러났다. 교도통신은 유엔 안보리 산하 대북제재위원회 전문가 패널이 지난 1월 작성한 북한 우라늄 농축프로그램(UEP) 보고서에 이 같은 분석 내용을 담았다고 뉴욕발로 17일(현지시간) 보도했다. 대북제재위 전문가 패널의 보고서에 따르면 제재 대상인 8개 기업은 핵 관련 기기와 자재를 몰래 들여오기 위해 다수의 유령 회사들을 이용했던 것으로 나타났다. 보고서는 구체적으로 조선광업무역개발회사와 그린파인어소시에이티드가 다수의 가짜 이름을 이용해 활동을 계속해 온 사례를 제시했다. 보고서는 안보리 제재 내용에 위배되는 밀수에 관여한 것으로 의심되는 기업 및 개인에 관한 정보 제공을 유엔 회원국에 요청, 제재 대상을 확대하고 제재 수위도 강화할 것을 제안했다. 추가 제재 검토 대상으로 조선노동당 박도춘 군수 공업담당 서기와 영변에 있는 원자력연구소의 리상근 소장을 들었다. 교도통신은 보고서 내용을 인용, 대사관과 대표부를 경유해 세관 검사를 면제받는 ‘외교무역’을 활용한 밀수도 이뤄졌다고 보도했다. 보고서에는 북한 상공회의소가 외국 민간기업에 흑연 정제사업 제휴을 제안했다가 거부당한 사례와 해외 범죄조직과의 연대 사례도 나와 있다. 안보리는 지난 2월 전문가 패널의 보고서 채택 여부를 논의했지만, 상임이사국인 중국의 반대로 공개 및 채택이 불발됐다. 김균미기자 kmkim@seoul.co.kr

일본 정부가 12일 후쿠시마 원전 사고 등급을 ‘최악의 재앙’으로 남은 옛소련 체르노빌 사고와 같은 수준인 7등급으로 격상하면서 공포가 확산되고 있다. 당장의 피해 규모만 따지면 후쿠시마 원전 상황을 ‘제2의 체르노빌 사태’로 보기는 어렵다. 그러나 장기적으로 내다봤을 때는 얘기가 달라진다. 한달여간의 사투에도 일본 원전이 계속 방사성물질을 쏟아내자 전문가들 사이에서는 후쿠시마 사태가 체르노빌 때보다 인류에게 더 심각한 피해를 남길 것이라는 전망까지 나온다. 일본과 옛소련의 원전 사고는 원인부터 다르다. 체르노빌은 1986년 가동 중이던 원자로가 운영자의 실수로 출력이 비정상적으로 급상승해 원자로 내부에서 증기와 수소가 폭발, 노심의 핵물질이 뚫린 천장을 통해 대기로 뿜어져 나와 터졌다. 이 때문에 인근 주민들은 대피할 틈도 없이 고스란히 피해를 입었다. 반면 후쿠시마 원전 사태는 원전 자체의 문제 탓이 아니라 지진으로 인한 쓰나미가 원전을 덮치면서 각 원자로의 디젤 발전기가 물에 잠기고, 이어 냉각장치에 이상이 생기면서 원자로가 가열돼 발생했다. 또 방사성물질이 한순간에 누출되지 않고 원전 배수로 등을 통해 조금씩 새어 나오고 있다. 이 때문에 사고 초기 대응과정에서 56명이 사망한 체르노빌 때와 달리 후쿠시마에서는 직접적 피해로 인해 숨진 사람이 나오지 않았다. 원자로의 설계를 비교해도 후쿠시마 원전은 체르노빌보다 안전하다. ‘흑연감속 경수냉각로’였던 체르노빌 원자로는 불이 잘 붙는 흑연을 감속재로 사용한 데다 격납용기가 없어 폭발에 취약했다. 하지만 후쿠시마 원전은 수증기로 터빈을 돌려 발전하는 ‘비등형 경수로’로, 강철로 된 격납용기가 둘러싸고 있어서 비교적 안전하다. 또 방사성물질 유출량에도 차이가 있다. 일본 원자력안전보안원은 12일 “후쿠시마 제1원전의 방사성물질 유출량이 체르노빌 때의 10% 수준”이라고 설명했다. 보안원은 앞서 후쿠시마 원전의 유출량을 37만 T㏃/㎥(테라베크렐) 수준으로 추정했다. 하지만 후쿠시마 원전에서 수소폭발이 처음 발생한 지 한달이 넘었으나 냉각 기능이 여전히 불안정한 상태이고 방사성물질이 계속 유출되고 있어 향후 피해규모를 예측하기 어렵다. 도쿄전력측 관계자는 이날 로이터통신과의 인터뷰에서 “방사성물질이 계속 새어 나와 유출량이 체르노빌 때를 넘어설까 두렵다.”고 말했다. 특히 각 원자로의 격납용기가 어느 정도 파손됐는지 정확히 파악되지 않은 상황에서 여진이 계속되고 있어 우려를 더한다. 장순흥 카이스트 교수(원자력 및 양자공학과)는 “원자로 1개가 폭발했던 체르노빌과 달리 후쿠시마에서는 제1원전의 원자로 6기가 모두 불안한 것도 사고의 조기 수습을 어렵게 만든다.”고 말했다. 유대근기자 dynamic@seoul.co.kr

북한이 지난해 2월 유럽 소재 기업을 통해 핵 관련 물자인 흑연(黑鉛) 수입을 시도했다고 요미우리신문이 3일 보도했다. 이 신문은 복수의 외교소식통의 말을 인용해 북한이 플루토늄의 추출을 용이하게 하는 흑연로(黑鉛爐)에 사용되는 흑연의 수입을 지난해 2월 한 유럽 기업에 의뢰했다고 전했다. 북한이 핵 관련 물자의 거래를 금지한 유엔 안전보장이사회의 제재 결의를 무시한 채 핵개발을 지속하려는 움직임이 포착된 셈이다. 북한은 상공단체 명의로 유럽 기업에 “북한 무역회사의 흑연 광산 개발 및 수입에 협력해 달라.”는 내용의 서한을 발송했으나 이 기업은 거부했다. 이 같은 사실은 북한의 제안을 받은 기업이 자국 정부에 신고하고, 해당 정부가 유엔 안보리의 북한 제재위원회에 통보함으로써 알려졌다. 북한의 핵·미사일 관련 물자 조달에 관한 정보가 유엔 북한 제재위원회에 통보된 것은 처음이다. 외교 소식통은 “이번의 북한 움직임은 빙산의 일각이며 북한이 각지에서 제재를 피하려 시도하고 있다.”고 말했다. 앞서 미 싱크탱크인 국제전략문제연구소(CSIS)의 빅터 차 한국담당 책임자도 지난달 미 하원 외교위 북한 문제 청문회에서 “최근 위성으로 포착된 징후들은 북한이 3차 핵실험을 위한 준비를 진행 중이라는 신호”라면서 “올해 핵실험을 할 것으로 생각한다.”고 말했다. 도쿄 이종락특파원 jrlee@seoul.co.kr

일본 후쿠시마 원자력발전소 폭발 및 방사능 누출 사고로 지구촌이 원전 공포에 휩싸인 가운데 무서운 속도로 건설되고 있는 중국 원전에 대한 우려가 커지고 있다. 중국에서 원전 사고가 발생하면 지리적 특성상 편서풍을 타고 한국과 일본으로 빠르게 방사능이 확산될 수 있다. 한반도에 직격탄이 되는 것이다. 이를 감안할 때 한·중·일 3국 간 협의채널 마련이 시급하다는 지적도 제기된다. 지난해 말 현재 7개 원전에서 13기의 원자로를 가동 중인 중국은 현재 10GW 수준인 원전 발전 용량을 2020년 86GW까지 높인다는 계획 아래 원전 건설에 가속도를 내고 있다. ●中 국무원, 34기 원자로 건설 계획 비준… 25기 이미 착공 20여개 원전의 34기 원자로 건설 계획에 대해 국무원이 비준을 마쳤고, 이 가운데 25기를 이미 착공했다. 현재 전 세계에서 건설 중인 원자로 2기 가운데 하나는 중국에 세워지고 있는 셈이다. 중국의 원전은 대부분 동남부 연안 지역에 자리 잡고 있다. 이미 가동 중인 원전 모두 동부 연안에 세워졌고, 랴오닝성에서부터 산둥·장쑤·저장·푸젠·광둥·하이난성과 광시좡족자치구까지 빈틈없이 원전이 들어설 계획이다. 동부 연안은 인구가 밀집해 있는 데다 경제성장을 이끄는 핵심 지역이어서 원전 사고가 발생하면 중국으로서는 치명적 상처를 입게 된다. 내륙의 지방정부들도 앞다퉈 원전 건설에 뛰어들고 있다. 장시, 후난, 후베이성에 이어 지난해 안후이, 쓰촨, 허베이성 등도 중앙정부에 원전 건설 비준을 신청했다. 낙후된 중서부를 동부 연안과 보조를 맞춰 발전시키려는 중앙정부의 ‘서부대개발’ 욕구와 맞물려 원전의 서진(西進)은 계속될 전망이다. ●사용후 핵연료봉도 골칫덩이 될 듯 2003년 후진타오 주석 체제 등장 이후 자주창신과 혁신을 강조해온 중국은 원전에서도 독자기술 확보에 매달리고 있다. 4세대 원전 개발에 박차를 가하고 있는 것으로, 지금까지 상용화되지 않은 기술도 과감하게 채택하고 있다. 서해를 가운데 놓고 군산과 마주 보는 산둥성 스다오완(石島灣)에 건설 중인 2기의 원자로가 대표적이다. 이 원자로는 핵연료봉을 사용하는 기존 원자로와 달리 흑연 보호막에 둘러싸인 당구공 모양의 핵연료 덩어리 수십만개를 사용한다. 자갈을 깔아 놓은 모양이라는 뜻에서 ‘페블베드 원자로’라고도 불린다. 냉각 방식도 냉각수를 사용하는 기존 원자로와 달리 헬륨가스를 사용하는 고온가스 냉각형이다. 중국은 이 원자로가 성공적으로 운영되면 몇 년 안에 같은 성격의 원자로 수십개를 건설할 계획인 것으로 알려졌다. 사용후 핵연료봉 문제도 골칫덩이로 부상할 전망이다. 원전이 연간 1GW의 발전용량을 생산해 내기 위해서는 핵연료봉 25~30t이 필요하다. 지금도 연간 최소 250t의 사용후 핵연료봉이 쏟아지고 있지만 2020년부터는 2400여t씩 쌓이게 된다. 엄청난 규모의 재처리 시설이 필요한 것은 물론 이 과정에서 예상치 못한 누출 사고가 발생할 가능성도 배제할 수 없다. 중국은 물론 완벽한 시공과 안전한 관리를 장담하고 있다. 중국광둥원자력발전그룹의 안전 부문 리징(李靖) 사장은 “중국의 원전 설계 기준은 매우 엄격하다.”면서 “중심 부분 최대 풍속이 초당 50m 이상인 초대형 태풍과 진도 8 이상의 지진이 동시에 덮쳐도 끄떡없다.”고 자신 있게 말했다. 실제 중국 정부는 1970년대 수십만명을 매몰시킨 탕산(唐山) 대지진을 우려해서인지 허베이성에는 아직 원전 건설 허가를 내주지 않고 있다. 하지만 중국 최대 원전인 광둥성 선전의 다야완(大亞灣) 원전에서 지난해 두 차례 방사능 누출 의혹이 제기되는 등 중국에서도 방사능 누출 사고가 민감한 주제로 부상하고 있는 것은 분명하다. ●中원전 안전한가? 후쿠시마 원전 폭발 사고 이후 CCTV 등 관영 언론들은 중국 내 원전의 안전실태를 집중 점검하기도 했다. 중국 정부는 일본 대지진 이후 신규 비준을 중지하고, 가동 중이거나 건설 중인 원전에 대한 대대적인 점검에 착수했다. 일각에선 중국이 원전 건설과 관련해 ‘속도조절’에 나설 것이라는 전망도 나오고 있다. 중국에서 원전 사고가 발생하면 3일 안에 방사능이 마치 황사가 몰아치듯 한반도를 덮칠 것이라는 연구 결과가 나와 있다. 중국 내 원전의 안전실태에 대한 한·중 간 협의 시스템 구축이 시급한 이유다. 베이징 박홍환특파원 stinger@seoul.co.kr

인류가 만들어낸 가장 위험한 발명품이 또다시 본색을 드러내는가. 일본 대지진으로 타격을 입은 후쿠시마 원자력발전소 사태가 최악의 국면으로 치닫고 있다. 15일 제1원자력발전소의 2호기에서 폭발이 일어난 데 이어 4호기마저 폭발하면서 지붕 일부가 파손되고 화재가 발생했다. 일본 당국은 대규모 방사성물질 유출 가능성은 낮다는 입장을 고수하고 있다. 아마노 유키야 국제원자력기구(IAEA) 사무총장은 14일(현지시간) “후쿠시마 원전은 체르노빌과는 설계와 구조가 다르다.”면서 “지진 직후 자동으로 원전 가동이 중단돼 방사성물질 유출 같은 연쇄 반응이 없었다.”고 강조했다. 전문가들에 따르면 1986년 폭발한 우크라이나 체르노빌 원전과 이번 후쿠시마 원전은 설계 단계부터 구조적인 차이가 있을뿐더러 사고 원인도 판이하게 다르다. 체르노빌 원전 사고는 직원의 부주의로 인해 원자로가 정지될 정도로 출력이 낮아진 상태에서 급히 출력을 올리자 핵연료가 순간적으로 파열되면서 발생했다. 대응 매뉴얼이 정해져 있지 않은 완벽한 인재였던 셈이다. 원전 반경 48㎞ 일대는 25년이 흐른 지금까지도 출입금지 구역이다. 체르노빌 원전은 고온에서 불이 잘 붙고 폭발성이 높은 흑연을 감속재로 사용한 데다, 별도의 격납용기가 존재하지 않았기 때문에 피해가 컸다. 반면 이번 후쿠시마 원전은 1979년 발생한 미국의 스리마일섬 원전 사고와 유사하다. 노심이 용해되더라도 격납용기가 방사성물질 유출을 막기 때문에 피해를 최소화할 수 있다는 것이다. 실제로 1~4호기에서 잇따라 일어난 폭발은 원자로의 중심인 ‘노심’에서 발생한 것이 아니라, 냉각수에서 발생한 수증기를 빼내는 과정에서 외부의 수소와 반응한 ‘수소폭발’의 형태다. 나오토 세키무라 도쿄대 교수는 “최악의 경우 일부 방사성물질 유출이나 시설 손상이 있을 수는 있지만 핵물질의 폭발은 일어나지 않을 것”이라고 전망했다. 그러나 일부 전문가들은 지진으로 균열이 생긴 원전에 외부폭발 등으로 충격이 가해지면서 격납용기가 손상될 가능성이 높다는 입장이다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

일본 동북부에서 대지진이 발생한 지 나흘째인 14일 오전 후쿠시마(福島) 제1원자력 발전소 1호기에 이어 이틀 만에 3호기도 폭발했다. 일본 열도가 대지진과 지진해일의 공포에 이어 다시 원전 폭발로 인한 ‘방사능 공포’에 떨고 있다. 서울신문은 국내 전문가와 시민단체 대표를 통해 현재 일본 원전의 상황과 국내에 미칠 영향 등에 대해 심층적인 지상 대담을 갖는다. 대담에는 서균열 서울대 원자핵공학과 교수, 장순흥 카이스트 원자력공학과 교수, 이헌석 에너지정의행동 대표가 참여했다. →후쿠시마 원전 1, 3호기 원자로 폭발이 같은 이유로 발생했나. -장순흥(이하 장) 두 원자로 모두 건물 제일 바깥에 있는 수소가 폭발한 것이다. 냉각기 모터의 가동이 중단되면서 원자로가 가열되자 물이 끓으면서 증기가 터져 나온 것이다. 산소는 공기 중에서 증발해 자연스럽게 수소만 남게 되고, 원자로 안에서 계속 뜨거워진 공기의 영향으로 압력이 커지면서 결국 폭발에 이르게 된 것이다. 수소 폭발은 얼마든지 예견할 수 있는 상황이다. 다만 원자로를 둘러싼 내부 격납용기는 아직까지 안전한 것으로 알고 있다. 주민들이 염려할 정도는 아니라는 말이다. -서균열(이하 서) 냉각기 부근의 정확한 사진을 보지는 못했지만, 1호기와 3호기 원자로가 크기만 다를 뿐 구조는 기본적으로 같다. 1차 때와 마찬가지로 방출된 수소가 공기와 접촉하면서 발생한 폭발로 보인다. →원자로는 폭발할 가능성이 없나. -장 결론적으로 원자로가 폭발할 가능성은 제로에 가깝다. 원자로는 원자폭탄이 터지는 것처럼 폭발하는 것이 아니라 최악의 경우 녹게 된다. 폭발하지는 않는다. 지금 상황도 냉각기가 작동을 멈추면서 연료봉이 수면 위로 노출돼 섭씨 2000도의 고열을 이기지 못하고 녹은 상태다. -서 연료봉이 노출되면 고온을 견디지 못하고 녹는 것이지 절대 폭발할 수 없다. 원자로 폭발 자체가 말이 되지 않는다. →바닷물로 냉각 중인데도 왜 폭발했나. -서 발전소 안의 수소를 제거한다는 것은 불가능하다. 예컨대 진공청소기라도 이용해 수소를 뽑아내면 좋겠지만 공기 중의 수소에 꼬리표가 붙은 것도 아니기 때문에 따로 분리해 낼 수는 없다. 수소 자체가 산소를 만나서 격렬하게 반응하는 폭발성이 크기 때문에 더욱 다루기 힘들다. 최근에는 수소를 산소와 잘 결합시켜 곧바로 물로 만들 수 있는 시설이 있지만, 후쿠시마 원전의 경우 70년대 초에 건설돼 그런 시설이 없는 것으로 알고 있고, 이후에도 별다른 후속 조치가 없었던 것으로 안다. -이헌석(이하 이) 일본 정부는 이번 폭발이 수소 때문에 발생해 큰 사고가 아니라고 주장한다. 하지만 1호기와 3호기 모두 방사능 증기가 이미 배출된 상태였고, 이 증기가 통제되지 못하는 수준에 이르면서 결국 폭발했다. 그러면서 폭발을 막기 위해 작업 중인 사람이 피폭을 당하거나 직접 충격을 받았다. 더 큰 문제는 여기에 대한 충분한 설명이 나오지 않고 있다는 점이다. →이미 원자로의 미세 균열로 안전성을 우려하는 사람들이 많은데. -이 1호기 폭발 이후에도 여전히 지붕만 공개되고 원자로 안은 공개되지 않았다. 단순한 수소 폭발일 뿐이라고 설명하지만 당시 충격으로 내부 격납고가 찌그러졌을 가능성이 있다. 원자로 내부에 균열이 생길 수 있다는 말이다. 현지 시민단체들도 의혹을 제기한 것으로 알고 있다. -서 미세한 균일이라는 게 사람 눈으로 관측되는 수준이 아니다. 미세 현미경으로 측정해야 할 사항을 100m 밖에서 볼 수는 없다. 원자로 폭발 가능성을 자꾸 말하는데, 실제 우크라이나의 체르노빌 사태 때도 흑연 감속재가 폭발하면서 주변에 쌓아둔 연료가 공중으로 퍼진 거다. 다시 말하면 핵폭발이 아니라 흑연이 폭발한 것이다. 현재 원자로 안에는 핵연료와 물, 바닷물이 같이 들어 있다. 우라늄의 온도는 현재 섭씨 3000도 가까이 될 것으로 추정되는데 우라늄은 굳는 점이 섭씨 2000도이기 때문에 나중에 연료만 남더라도 공기 중에서 자연적으로 식어서 굳게 된다. 즉 불발탄처럼 고체로 남는 것이다. →후쿠시마 외에 오나가와·도카이 등 다른 원전도 위험하다는데. -서 1호기의 경우 여전히 컨트롤이 안 돼 원하는 온도까지 낮추지는 못했다. 3호기의 경우도 바닷물이 냉각제로 들어가고 있지만 이 안에는 소금 외에도 불순물이 많다. 이끼와 먼지, 모래 같은 것들이 모터 안에 들어가 작동을 방해하면 펌프 작동이 멈춰 다시 온도가 올라갈 가능성이 커질 수 있다. →실제 방사능이 누출될 경우 인체에 미치는 영향은. -서 1차 폭발에서 유출된 물질은 세슘이다. 세슘은 자연에 존재하지 않는 물질이다. 인공 핵분열을 통해 만들어지는 것이다. 그래서 스스로 불안정한 데다 원래의 자연 성질대로 돌아가려는 성질이 있어서 이 상태로 인체에 유입될 경우 생체세포를 파괴하거나 경우에 따라서는 암으로까지 발전할 수 있다. 만성 방사선 증후군은 알려진 대로 불임이나 백내장, 탈모, 골수암부터 폐암, 갑상선암, 유전자 돌연변이 등 다양한 부작용 사례가 알려져 있다. -이 죽음의 재라고 불리는 세슘이 기준치의 1000배나 방출됐다. 일본 정부가 사방 20㎞ 반경 이내의 주민을 대피시켰지만 이미 주민들 일부는 방사선에 피폭됐고, 숫자도 계속 늘고 있다. 특히 3호기의 경우 플루토늄과 우라늄 혼합 원료를 사용해 방사성 물질이 누출될 경우 1호기와는 비교도 안 될 최악의 피해가 우려된다. →일본 정부는 피폭량이 적어서 피해 정도가 크지 않다고 발표했는데. -이 일본 비정부기구(NGO)가 1호기 폭발 이후 4㎞ 떨어진 지역에서 측정한 결과 1000μSv(마이크로시버트)로 나왔다. 정부는 정상인의 1년 기준량이라고 하지만, 일본에서는 한 시간 만에 나왔다. 두 시간 노출되면 2년치, 세 시간이 노출되면 3년치 방사능에 유출되는 셈이다. 그래서 현재 20㎞ 수준인 주민 소개령 범위를 최대 30㎞까지 늘려야 한다고 요구하는 것이다. -서 2차 폭발 때 유출된 방사능량이 1300μSv까지 나왔다. 이는 우리가 병원에서 컴퓨터단층촬영(CT)을 할 때 노출되는 양과 같다. 1300μSv도 평균값이 아니라 순간 최고량에 해당한다. 시간당 법정 허용치는 1000μSv로 우리가 엑스레이를 찍을 때의 방사선도 10~100μSv에 달하고, 자연 상태의 방사선량도 1μSv나 된다. 1차 폭발 때 190명이 피폭됐다는 발표가 있었는데, 무조건 암에 걸리는 것은 아니다. 건강하냐, 그렇지 않으냐에 따라 인체가 반응하는 정도도 다를뿐더러 피폭 후 곧바로 처치를 했을 경우에도 차이가 크다. 이 때문에 일본 정부도 현재 발전소 주변 주민들을 상대로 피폭량을 체크하고 있다. →원자로는 언제쯤 안정될 것으로 보는가. -장 바닷물로 식히고 있지만, 결국 남아 있는 잠열이 문제다. 자연적으로 시간이 지나면 열은 줄어든다. 발생 열이 줄어들기 때문이다. 하지만 열이 줄어든다고 하더라도 앞으로 한달 정도는 계속 바닷물을 투입해야 한다. -이 최후의 방법으로 원자로를 바닷물로 식히고 폭발을 예방하기 위해 방사능 증기를 배출하고 있는데, 모든 것이 안정화되더라도 후쿠시마 원전은 더 이상 사용할 수 없는 초대형 규모의 고준위 핵폐기물이 된다. 원자로를 식히는 데 사용된 바닷물도 방사능으로 오염돼 해류를 타고 바다를 오염시킬 수 있어 2차 피해도 우려된다. →이번 원전 폭발로 국내 원전 건설 방향도 재고돼야 한다는 견해가 있다. -이 일본도 내진설계 기준보다 튼튼하게 원전을 건설했지만 결국 사고가 발생했다. 한국은 상대적으로 지진 안전지역이라서 일본보다 낮은 기준으로 설계했다. 이번 기회에 설계 기준을 더 강화할 필요가 있다. 또 고리 1호기의 경우 이미 발전소 수명이 끝났는데도 수명 연장을 통해 계속 가동하고 있다. 월성 1호기도 수명 연장 여부를 심사 중이다. 물론 국제적으로도 비슷한 추세이지만 이는 원자력계의 주장일 뿐 이웃 일본에서도 노후화된 시설은 폐기해야 한다는 주장이 지속적으로 제기되고 있다. 일본에서 발생한 두 원자로 모두 40년 가까이 된 노후 시설이란 점을 상기해야 한다. 원자력 안전성에 대한 신화, 르네상스가 깨진 것이다. 우리나라는 고리, 울진, 월성 3곳에 이어 올 6월까지 삼척, 울진, 영덕 등을 대상으로 부지 선정에 착수할 예정이다. 원자력발전소에 대한 재검토가 필요한 시점이라고 본다. 김효섭·최재헌기자 goseoul@seoul.co.kr

SK에너지가 중소기업과 함께 전기자동차 배터리 소재 시장에 뛰어든다. SK에너지는 13일 애경유화와 2차전지의 4대 핵심 소재 가운데 하나인 음극소재 개발 협력을 위해 양해각서(MOU)를 교환했다고 밝혔다. 이에 따라 SK에너지는 애경유화에서 개발하고 있는 하드카본을 이용한 음극소재를 전기차용 중대형 2차전지에 적용, 상용화 시험을 해 음극소재의 국산화를 추진할 방침이다. 음극재는 양극재·분리막·전해액과 함께 2차전지의 핵심 소재다. 전기차용 배터리의 음극재는 흑연 물질과 하드카본을 혼합해 생산된다. 이 중 하드카본은 기술 장벽이 높아 일본 업체만 생산하고 있는 실정. SK에너지는 이번 협력을 통해 하드카본 개발에 적극 나설 방침이다. SK에너지 관계자는 “전기차용 배터리 성능 시험 결과 애경유화의 음극소재가 수입산 소재에 버금가는 것으로 나타난 만큼 양사가 협력하면 음극소재 상용화도 가능하다.”면서 “이것이 대기업과 중소기업 상생협력의 좋은 사례가 될 것”이라고 기대했다. SK에너지는 지난해 미쓰비시후소의 하이브리드 상용차에 2차전지를 공급하는 업체로 선정됐고, 올해 현대차가 생산한 국내 첫 고속 전기차인 ‘블루온’에 장착되는 2차전지를 공급하고 있다. 이두걸기자 douzirl@seoul.co.kr

다이아몬드로 이뤄진 산과 땅이 사방에 존재하는 행성이 실제로 존재할까. 미국과 영국 천문학자들이 탄소가 함유량이 매우 높은 일명 ‘다이아몬드 행성’을 찾아 학계의 기대감을 높이고 있다. 미국 매사추세츠 공과대학 니쿠 마드후수단 박사 등 미국과 영국 공동 연구진에 따르면 지구에서 1200광년 떨어진 곳에 있는 행성 와스프-12b(Wasp-12b)가 탄소가 고밀도로 집중돼 있는 최초 행성으로 밝혀졌다. 지난해 미국 항공우주국(NASA)의 스피처 망원경으로 발견된 이 행성은 지구와 달리 산소보다 탄소가 훨씬 더 많다. 따라서 연구진은 이 행성의 핵이 다이아몬드나 흑연으로 이뤄져 있을 가능성이 있는 것으로 보고 있다. 마드후수단 박사는 “내부에 다이아몬드가 풍부하게 함유돼 있을 뿐 아니라 표면에 흑연과 다이아몬드가 널부러진 형태일 수 있다.”고 행성에 대해 추측한 뒤 “이번 발견이 행성 지면이 다이아몬드나 흑연으로 만들어져 있다는 기존의 가설을 증명한 셈”이라고 평가했다. 목성 크기인 이 행성은 공전주기가 26시간에 불과할 정도로 모항성과의 거리가 매우 가까워지면 온도가 매우 뜨거울 것으로 추측된다. 정확한 표면 온도나 대기 구성성분은 아직 연구되지 않았으나 우주에 태양계와는 굉장히 다른 구성성분을 가진 행성이 존재한다는 사실을 증명했다는 데에 이번 연구의 의의가 있다고 연구진은 입을 모았다. 이미지=와스프-12b 상상도 　 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

올해 노벨물리학상은 차세대 나노 신소재로 주목받는 2차원 탄소화합물 그래핀(graphene)에 관한 획기적인 연구 업적을 이룬 러시아 출신 과학자 안드레 가임(51)과 콘스탄틴 노보셀로프(36)에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 5일 올해 노벨물리학상 수상자로 탄소 원자들이 6각형 구조로 결합해 원자 하나 두께의 평면을 이룬 그래핀에 대한 선구적 연구를 수행해 온 두 과학자를 선정했다고 밝혔다. 네덜란드 국적의 가임과 러시아·영국 이중 국적자인 노보셀로프는 모두 러시아 출신 사제간으로, 현재 영국 맨체스터대학에서 함께 교수로 재직 중이다. 위원회는 두 과학자가 그래핀이 양자역학적 특성에 따라 차세대 전자소재 등으로 활용될 수 있는 놀라운 특성들을 가지고 있음을 밝혀냈다고 설명했다. 위원회는 “그래핀이 도체로서 전기와 열 전도 성능이 뛰어나고, 현존하는 물질 중 가장 얇으면서도 가장 강한 물질”이라고 덧붙였다. 탄소는 독특한 물성을 가졌다. 원자끼리 결합해 육각형 평면구조가 되면 그래핀이 되고, 그래핀이 관 형태로 말리면 탄소나노튜브, 축구공 모양이 되면 풀러렌(fullerene)이 된다. 또 그래핀이 겹으로 쌓이면 흑연이 되며, 흑연이 초고압 상태에 놓이면 다이아몬드가 된다. 이런 그래핀은 가볍고 투명한 데다 강철보다 200배 이상 강하고, 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통할 정도로 물리·전기적 특성이 우수한 것으로 알려졌다. 과학계는 그래핀이 미래의 디스플레이와 차세대 반도체, 태양전지 등 전자소재는 물론 자동차와 항공기 강화 신소재 등 구조재로도 각광받을 것으로 전망하고 있다. 위원회는 “그래핀이라는 새로운 물질은 최초의 결정성 2차원 물질로 기초과학뿐 아니라 미래 응용분야에도 널리 기여할 수 있는 독특한 특성을 가지고 있다.”며 “이 모든 것이 바로 두 과학자의 획기적인 연구에서 비롯됐다.”고 평가했다. 한편 가임은 지난 2001년 자신의 햄스터가 반자기부상을 증명하는 데 크게 기여했다며 논문 공저자로 기재했는가 하면, 반자성 부상을 시연한 ‘나는 개구리’ 실험으로 지난 2000년 ‘괴짜 노벨상’으로 불리는 이그노벨상을 수상해 노벨상과 이그노벨상을 모두 수상한 첫 사례가 되기도 했다. 두 과학자에게는 1000만 스웨덴 크로네(약 16억 7000만원)의 상금이 절반씩 수여된다. 홍희경기자 saloo@seoul.co.kr

전주권 탄소밸리 구축사업이 정부의 예비타당성 평가를 통과해 내년부터 본격 추진될 전망이다. 전북도는 지난해 11월 제출된 전주권 탄소밸리 구축사업이 타당성이 높은 것으로 평가돼 2011년부터 2015년까지 관련 연구소와 기업체 집적화 사업을 추진한다고 10일 밝혔다. 이에 따라 내년부터 5년 동안 1991억원을 투자해 전주기계탄소기술원, 완주 한국과학기술연구원 전북분원을 중심으로 집적화 단지를 조성하고 기업지원체계를 구축하게 된다. 연구개발분야는 탄소섬유와 인조흑연을 중심으로 소재에서 부품·완제품까지 상용화를 목표로 테마형 공정개발을 추진한다. 집적화단지는 전주 친환경복합단지 233만 9000㎡, 완주 테크노밸리 319만 8000㎡에 들어선다. 이와 함께 KIST 복합소재기술연구소와 전주기계탄소기술원, 도내 대학을 연계한 인력양성시스템도 구축해 연간 300명의 전문인력을 양성할 계획이다. 도는 탄소밸리가 구축되면 2020년까지 1조 4000억원의 산업유발효과와 6000명의 신규 일자리 창출, 산업별 클러스터 조성, 기업유치 가속화 등 높은 경제적 효과가 기대된다고 분석했다. 전주 임송학기자 shlim@seoul.co.kr

물증과 과학적 분석이 억측을 잠재웠다. 천안함 사태 진실 규명을 위한 민·군 합동조사단은 20일 ‘스모킹 건(Smoking gun·결정적 증거)’으로 지목된 어뢰 주요 부품 외에도 과학적 분석과 재구성을 통해 북한을 범인으로 직접 지목할 수 있었다. 합조단은 지난 15일 사고해역에서 건져낸 어뢰 프로펠러와 추진모터, 조종장치 등이 천안함 타격 무기라는 것을 입증하기 위해 어뢰 부품과 천안함 선체에 남아있는 하얀색 분말에 대한 정밀 분석을 벌였다. 합조단 폭발유형분석팀 소속 이근덕 박사는 “인양된 천안함에서 대량의 흰색 물질이 흡착돼 있는 걸 발견했는데 유사한 물질이 어뢰 프로펠러와 모터에서 발견됐다.”면서 “흡착물질 분석을 위해 선체 8곳, 결정적 증거물 2곳에서 흡착물질을 표집했다.”고 설명했다. 그는 “성분 분석결과 수분을 제외한 대부분이 비결정 상태의 알루미늄 산화물로 분석됐고 일부 흑연도 검출됐다.”면서 “흡착물질에서 발견된 비결정 알루미늄 산화물은 빠른시간내에 높은 열을 받거나 냉각될 때 발견되는데, 함께 발견된 흑연은 고온·고압에서 생성된 물질이고 이런 물질들은 수중 폭발로 얻어지는 성분”이라고 말했다. 분석팀은 RDX의 수중 폭발 때 실제로 산화 알루미늄과 흑연이 검출되는지를 확인하기 위해 너비 2m, 높이 1.5m의 철제 수조를 만들어 물을 채우고 수중폭발 실험을 한 결과 수조 윗부분에서 산화알루미늄이 붙은 하얀색 분말 가루를 얻어낼 수 있었다. 합조단은 또 천안함 함수와 함미의 파괴 상태를 확인한 뒤 폭발 원인을 밝히기 위해 시뮬레이션으로 사고 순간을 재현해냈다. 홍성규기자 cool@seoul.co.kr

수천억원대의 과징금 부과가 예상되는 사상 최대의 국제카르텔(2개 이상 나라의 기업 간에 이뤄지는 담합) 제재가 오는 3월 이뤄진다. 공정거래위원회는 국내외 10여개 나라 26개 항공사의 화물 운송료 담합사건과 관련해 오는 3월 전원회의를 열고 제재 수위를 확정할 방침이다. 대상 업체는 대한항공, 아시아나항공 등 국내 항공사 2곳과 일본항공, 루프트한자, 브리티시에어, 에어프랑스, KLM, 콴타스 등 외국 항공사 24곳이다. 이번 사건은 공정위가 담당한 국제카르텔 사건 중 조사 대상이나 과징금 규모 등에서 새로운 기록을 쓰게 될 전망이다. 공정위 관계자는 “이번 사건의 과징금은 지금까지 가장 큰 규모였던 2002년 흑연전극봉 담합 과징금(57억 300만원)의 수십배에 이를 것”이라고 말했다. 공정위는 내부적으로 수천억원대에 이를 것으로 전망하고 있다. 경우에 따라서는 공정위가 국내외 합해 역대로 부과한 과징금 최대액수(4093억원·LPG 업계 담합 제재)를 뛰어넘을 수도 있다. 공정위는 2006년부터 미국, 유럽, 일본, 호주와 함께 항공사의 화물 운송료 담합에 대해 공조조사를 해왔다. 미국은 이를 통해 15개 항공사에 16억달러(약 1조 8000억원), 호주는 6개 항공사에 4100만호주달러(약 425억원)의 과징금을 부과했다. 해당 항공사들은 화물 운송료를 높은 수준에서 유지하기로 합의하고 이를 지키도록 강제한 혐의를 받고 있다. 이번 사건은 증거자료만 해도 1만 6000여장에 이를 정도로 방대하다. 업체 수도 미국에서 제재한 15개사보다 11개사나 더 많아 공정위는 이례적으로 전원회의를 여러 차례에 나눠서 진행하는 방식을 검토하고 있다. 정서린기자 rin@seoul.co.kr

울산과학기술대(UNIST) 조재필 교수가 리튬 2차전지의 성능을 종전보다 50% 이상 높이고, 수명은 상용화 수준인 90%로 개선하는 핵심 기술인 ‘실리콘 나노 튜브’를 처음 개발했다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 지난 12일 화학분야에서 나노 분야의 세계 최고 권위지인 나노레터스(Nano Letters)지 온라인 속보판에 소개됐다. 조 교수팀은 실리콘 전구체를 수용액에 넣고 고온으로 열처리한 뒤 고분자 주형 틀을 제거하는 방법으로 길이 10마이크론 이상, 지름 200나노미터, 외벽 두께가 40나노미터인 실리콘 나노 튜브를 만들었다. 순도 실리콘을 나노 튜브로 만든 것은 세계적으로 처음이다. 조 교수는 “리튬 2차전지는 같은 부피로 최대의 에너지 효율을 낼 수 있지만, 효율이 낮은 흑연을 음극재료로 사용해 노트북은 2시간 정도밖에 이용하지 못하는 사용시간 제약의 단점이 있었다.”면서 “이번 실리콘 나노 튜브 개발로 노트북 컴퓨터 등 휴대용 전자기기를 한번 충전해 지금의 최대 2시간보다 5배나 긴 10시간 동안 사용할 수 있게 됐다.”고 말했다. 울산 박정훈기자 jhp@seoul.co.kr

지난 달 갑작스럽게 사망해 전 세계 팬들에게 충격을 준 마이클 잭슨의 머리카락이 다이아몬드로 다시 태어난다. 다이아몬드 가공 전문업체 ‘라이프 짐’(Life Gem)은 1986년 펩시콜라 광고를 촬영할 당시 타버린 잭슨의 머리카락으로 다이아몬드 기념품을 만들겠다고 발표했다. 이 머리카락은 당시 광고 기획자인 랠프 코헨이 사고 현장에서 주운 것으로, ‘돈이 될 것’으로 여겨 25년간 보관해 온 것으로 알려졌다. 코헨은 원래 존 케네디 대통령이나 마릴린 먼로, 베토벤 등 유명 인사들의 머리카락을 모으는 수집가에게 팔 예정이었으나, 마음을 바꿔 다이아몬드 회사와 손을 잡았다. 라이프 짐사는 “코헨이 보관한 머리카락 중 일부를 넣어 특별한 다이아몬드 세트를 제작할 것”이라며 “이 다이아몬드는 마이클 잭슨의 DNA로 만들어진 세계 유일의 보석으로 사람들의 관심을 사로잡을 것”이라고 전했다. 회사의 설명에 따르면 머리카락에서 탄소를 추출해 열을 가한 뒤 이것으로 흑연을 만든다. 다음 이것을 다이아몬드를 녹인 틀에 넣고 강한 열과 압력을 가해 융합시켜 ‘잭슨의 DNA 다이아몬드’를 완성한다. 라이브 짐은 현재 보유한 머리카락으로 약 10개의 다이아몬드를 만들 수 있을 것으로 보며, 가격은 상상을 초월할 것으로 기대하고 있다. 이 회사는 2007년 베토벤의 머리카락을 넣어 만든 다이아몬드를 경매에서 20만 달러에 팔기도 했다. 한편 다이아몬드의 정확한 출시 날짜는 아직 알려지지 않았으나, 잭슨의 특별한 기념품을 원하는 전 세계 팬들이 경매에 몰려들 것으로 보인다. 사진=news.sky.com 서울신문 나우뉴스 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr　@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

연필심 재료로 세상에서 가장 작고 강한 ‘풍선’을 만들 수 있다? 과학전문 인터넷사이트 라이브사이언스 닷컴은 “과학자들이 연필심 재료인 ‘흑연’을 이용해 세상에서 가장 작은 ‘풍선’을 만들었다.”고 지난 7일 보도했다. 연구에 참여한 코넬 대학 물리학자 폴 맥어엔은 “‘흑연’(그라파이트·Graphite)을 구성하는 탄소 층 ‘그라핀’(Graphene)으로 작은 풍선을 만들었다.”며 “이 안에 있는 어떤 공기분자도 절대 그라핀 막을 뚫고 새어나갈 수 없다는 특성을 발견했다.”고 말했다. 멕어엔은 “그라핀 풍선의 두께는 원자 하나의 크기밖에 되지 않는다.”며 “이렇게 작은 풍선을 어떤 것도 통과할 수 없다는 게 놀랍다.”고 덧붙였다. 그라핀은 탄소원자들이 철망처럼 얽혀있는 얇은 막 형태의 새로운 나노 소재로 2004년 영국과 러시아의 연구팀이 처음 만들었으며 미래 전자산업의 패러다임을 바꿀 신소재로 주목받고 있다. 그는 “이 기술이 앞으로 초미세 센서나 고순도 필터 등에 쓰일 것”이라고 예상했으며 “더 완벽한 ‘불가입성 물질’의 발견을 위해 노력할 것”이라고 말했다. 사진= 라이브사이언스 서울신문 나우뉴스 김지아 기자 skybabe8@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';