바이오인

국가표준체계 속의 바이오

한국표준과학연구원 화학바이오표준본부 이진환 

한국표준과학연구원 화학바이오표준본부 배영경 

한국표준과학연구원 연구전략실 김보경 

1. 머리말

가. 생활 속 측정의 신뢰성

지난해 대구시에서 전기차 충전기 업체 D사가 경찰에 고발당하였다. ‘계량에 관한 법률’을 위반한 혐의였고, 구체적으로는 형식승인을 받지 않은(신뢰성이 확보되지 않은) 전기차 충전기를 판매했다는 것이다. 탄소중립 시대에 여러 글로벌 자동차 회사에서 새로운 전기자동차 모델이 속속 출시되는 와중에, 정작 소비자가 가장 민감하게 여길 수 있는 전기차의 충전 결과는 신뢰할 수 있는 것일까?

많은 제품의 경우 생산자는 해당 제품 생산 시 측정한 결과가 정말 믿을만한 값인지 보장할 수 있는 기술에는 특화되어 있지 않다. 때문에 ‘측정’ 자체를 전문으로 하는 시험기관에 측정을 의뢰한 뒤, 측정결과를 담은 시험성적서를 기반으로 승인기관에 해당 제품의 적합성에 대한 판단을 받도록(형식승인) 법으로 규정하여 소비자의 권리를 지키고 있다. 결론적으로 D사 역시 이러한 형식승인을 통해 충전기의 신뢰성을 확보했어야 하는 것이다.

나. 측정표준의 역사

상기한 사례에서 알 수 있듯, 측정의 기준(측정표준)을 만들고 이를 기반으로 사회 공동체가 합의한, 서로 믿을 만한 측정을 할 수 있는 제도를 수립하는 행위는 상거래의 핵심이기에 인류 역사 흐름의 곳곳에서 공통적으로 발견된다.

조선시대 암행어사는 역참에서 역졸과 역마를 징발할 수 있는 마패 외에 ‘유척’이라는 만능자를 소지하고 다녔다. 유척에는 건축과 토지 측량에 사용되는 기준, 옷감 길이를 잴 때의 기준 등을 정하는 척도가 새겨져 있었다. 암행어사는 마패와 함께 유척을 들고 다니며 세금을 거둘 때 사용하는 도구, 형벌을 내릴 때 쓰는 도구가 법으로 정한 크기와 맞는지 측정하여 척도를 속이면서 백성들을 착취하는 지방 관리의 부정부패를 감찰했다.

자의적인 척도로 고통을 받은 것은 서양 농민들도 마찬가지였다. 1789년 파리의 바스티유 감옥이 습격 받은 사건은 혼잡한 도량형과 이로 인한 폐단에서 비롯되었으며, 영주마다 달랐던 도량형은 봉건제에서 농민을 억압하는 정치적인 상징이 되었다. 혁명 이후 프랑스 학술원은 변하지 않는 절대적인 기준에 기반한 도량형 개혁안을 혁명정부에 제출하였다. 초진자 길이, 적도의 사분원 길이, 파리를 지나는 자오선의 세 가지가 새로운 길이표준의 후보로 제시되었으며 최종적으로 지지받은 안은 파리를 지나는 자오선의 1000만분의 1을 기본 길이 단위로 지정하는 것이었다.

하지만 북극에서 적도에 이르는 자오선을 실제로 측정하는 것은 불가능했기에 프랑스 덩케르크에서 스페인 바로셀로나까지의 거리를 삼각측정법으로 계산한 뒤 전체거리로 환산하였다(1799년). 프랑스 학술원은 자신들이 정한 길이표준이 프랑스 국내의 표준을 너머 세계적인 표준이 되기를 바랐기에 ‘척도’를 의미하는 그리스어 ‘metron’에서 유래한 ‘meter’를 길이의 기본 단위 명칭으로 정했다. 200여년 전 프랑스인의 바람대로 현재 3개국을 제외한 전 세계에서 미터법에 기반을 둔 SI단위를 국가측정기준(측정표준)으로 삼고 있다.

2. 표준과 인증체계

가. 표준의 분류

표준(기준)의 종류는 앞에서 예시로 든 것과 같이 과학적으로 측정결과를 도출하여 이 값이 믿을 (측정표준)인지, 사회에서 약속한 합의 결과(성문표준)에 충족하는 지 판단하는데 쓰이는지에 따라 두 가지로 구분할 수 있다.

특히 측정표준은 구체적으로 산업 및 과학기술분야에서 물상상태의 양에 대하여 그 측정단위 또는 특정량의 값을 정의, 현시(顯示), 보존 및 재현하기 위한 기준으로 사용되는 물적척도, 측정기기, 표준물질, 측정방법 또는 측정시스템을 말한다. 대한민국에서는 ‘국가표준기본법’에 의해 한국표준과학연구원이 ‘국가측정표준대표기관(National Metrology Institute, NMI, 이하 NMI)’으로 지정되어, 측정표준 및 측정과학 기술의 연구개발과 보급을 수행하고 있다.

나. 측정표준의 확립 및 보급

측정은 본질적으로 알고 있는 ‘값’과 ‘측정결과’를 비교하는 행위이며, 이 둘의 차이를 교정(Calibration)이나 인증표준물질을 이용하여 보정(Correction)함으로써 측정표준을 확립하였다 할 수 있다. 비교하고자 하는 기준은 근본적으로 7개의 SI 기본단위*의 이론적 정의에서 출발한다.

NMI들은 각 국가에서 측정과학을 연구하여 보다 정확한 측정표준을 확립하는 역할을 수행하고 있으며, 해당 연구로 도출된 과학적 근거를 통해 국제도량형위원회 상호인정협악(CIPM MRA)을 맺은 국가들 간에는, 국내에서 수행한 측정결과에 대한 신뢰를 바탕으로 국제무역을 수행할 수 있게 된다.

국제 무역에서의 기술장벽을 극복하기 위해 기술의 근간이 되는 다양한 분야에서 측정표준을 확립하고 나면, 이를 교정·시험기관에 보급하고, 교정기관은 산업현장에 다시 표준을 전달하게 된다.