KAERI, 22일 산학연 이용자에 서비스 제공
우주·전자·생명·의료 등 연구 도움 기대
한국원자력연구원(원장 정연호)은 "경주 양성자가속기연구센터에 구축한 대용량 양성자 가속기 시운전 등 준비과정을 완료하고 본격적인 운영을 시작하게 됐다"면서 "총 10개의 빔 이용시설이 구축될 예정으로, 이번에는 일차적으로 20MeV와 100M 빔 이용시설 각 1개씩을 개방할 것"이라고 19일 밝혔다.
경주에 구축된 양성자 가속기는 초당 약 12만조개 이상의 양성자를 100MeV(1억전자볼트=1.5볼트 건전지 6700만개로 가속할 수 있는 에너지)로 가속할 수 있으며, 최대 빔 전류 20mA에 달하는 대용량 가속기다. 국내 21개 산학연이 10년간 협력해 지난 2011년 미국, 일본에 이어 세계 3번째로 개발에 성공했다. 빔 전류 10mA 이상 가동가능한 것은 미국 오크리지국립연구소의 SNS, 일본 원자력연구개발기구의 J-PARC 뿐이다.
양성자 가속기는 수소 원자에서 전자를 제거하고 남은 양성자를 고전압을 이용해서 빛의 속도 43% 수준인 초당 13만㎞로 가속한 뒤, 물질과 충돌시켜 물질의 구조와 특성을 원자 수준에서 변형시킬 수 있다.
금과 은나노입자 제조 및 가공 등 나노기술을 비롯해 하이브리드 자동차 등에 활용되는 고효율 전력반도체 소자 개발, 돌연변이 육종을 통한 신품종 유전자원 개발, 내방사선 부품과 태양전지, 양성자 암치료 기술 개발 및 동위원소 생산 등 정보통신, 생명공학, 우주항공, 의료기술 등 다양한 분야 연구에 활용 가능하다.
경주 양성자 가속기 첫 번째 사용자는 공모를 통해 과학위성용 '광섬유 자이로스코프'를 개발하고 있는 파이버프로가 선정됐다.
한국원자력연구원은 "올해 안에 900건 이상의 빔 서비스를 다양한 분야의 산학연 이용자들에게 제공하는 것으로 목표로 하고 있다"면서 "경주 양성자 가속기의 활용을 극대화하기 위해 앞으로 빔 이용 시설을 추가로 설치하고, 중장기적으로는 시설 확장을 통해 가속 에너지를 1GeV(10억 전자볼트) 급으로 높여 펄스 중성자원, 입자물리 및 핵물리 연구시설 등으로 활용 분야를 넓혀갈 계획"이라고 밝혔다.
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