권면 "중이온가속기 ‘라온’ 2021년까지 차질없이 구축할 것"

2019.04.23 14:19
이미지 확대하기권면 중이온가속기건설구축사업단장이 사업 내용을 설명하고 있다. IBS 제공
권면 중이온가속기건설구축사업단장이 사업 내용을 설명하고 있다. IBS 제공

우주 생성의 근원을 입자 수준에서 탐색하고 자연계에 존재하지 않는 희귀 동위원소를 찾을 수 있는 중이온가속기가 다음달부터 설치된다. 이르면 2021년 초에는 중이온을 가속시켜 희귀동위원소를 만드는 실험이 가능할 전망이다. 


권면 기초과학연구원(IBS) 중이온가속기건설구축사업단장은 23일 서울 광화문에서 간담회를 열고 “이달 25일 중이온가속기 ‘라온(RAON)’ 건설이 진행 중인 대전 신동으로 사업단 본부를 이전하고 가속기 터널 내부에 저에너지 가속모듈을 설치하는 작업을 시작한다”며 “구축 완료 목표 시점인 2021년 말까지 라온을 성공적으로 구축하는 데 최선을 다하겠다"고 밝혔다. 

 

중이온가속기는 자연계에서는 가장 무거운 원자핵을 가진 우라늄 입자를 무거운 이온 상태로 가속시켜 다른 표적에 충돌시킨다. 이때 2차로 생성되는 입자를 이용해 주기율표 상에 존재하지 않는 원소를 찾아내 우주 탄생의 근원을 연구한다. 희귀동위원소를 발굴해 암 치료 등 의료 분야에도 활용할 수도 있다.

 

중이온가속기는 전자를 가속시킬 때 회전운동으로 나오는 빛인 ‘방사광’을 이용하는 방사광가속기, 양성자를 큰 에너지로 가속시켜 표적 물질에 충돌시킨 뒤 2차 입자를 소재 연구에 활용하는 중입자가속기와는 다른 개념이다. 

 

2011년부터 국제과학비즈니스벨트 구축사업의 하나로 추진된 라온 구축 사업은 총 사업 1조4875억원이 투입되는 대형 장기 프로젝트다. 국내 기초과학 경쟁력 강화를 위해 추진됐다. 그러나 프로젝트는 가속관 연구개발(R&D)이 늦어지면서 구축 완료 시점이 2019년에서 2021년으로 변경됐다. 

 

문재인 정부가 들어서면서 중이온가속기 사업은 대규모 예산이 투입되는 장기 프로젝트라는 점에서 사업 재검토가 이뤄졌다. 과학기술정보통신부는 2017년 말 ‘관행적으로 추진되던 대형연구시설사업의 사업 구조조정과 효율화’를 위해 사업 전반에 대한 정밀 점검을 실시했다. 유영민 장관이 적극 추진한 이른바 ‘어떡할래 TF(태스크포스)’다. 점검 결과 총사업비 증액 없이 2021년까지 세계 최고 수준의 중이온가속기를 구축하는 쪽으로 방향이 잡혔다.

이미지 확대하기국제과학비즈니스벨트 거점지구 대전 신동 라온 건설현장 사진(드론 항공촬영). 사업단 제공.
국제과학비즈니스벨트 거점지구 대전 신동 라온 건설현장 사진(드론 항공촬영). 사업단 제공.

중이온가속기는 우라늄 중이온 빔을 만드는 에너지를 내기 위해 총 5종류의 초전도가속모듈(QWR, HWR-A, HWR-B, SSR1, SSR2)로 구성된다. 모든 초전도가속모듈은 실제 운전상황과 동일한 저온 가속 성능 시험을 통과한 뒤 설치된다. 이 가운데 QWR·HWR 초전도가속모듈은 저에너지 가속구간에, SSR 초전도가속모듈은 고에너지 가속구간에 활용된다. 

 

권면 단장은 “저에너지 가속구간을 거쳐 만들어지는 다양한 동위원소를 활용한 실험을 하고 난 뒤 일부 동위원소를 모아 고에너지 가속구간을 통과시켜 더욱 희귀한 동위원소로 변형할 수 있다”며 “이처럼 저에너지 가속과 고에너지 가속을 한꺼번에 하는 중이온가속기를 구축하는 국가는 한국과 유럽연합(EU) 밖에 없다”고 말했다. 중이온가속기는 기초과학 역량을 가늠하는 잣대로 불리기도 한다. 일본과 중국, 캐나다가 운영중이며 한국과 미국, 유럽은 구축 중이다. 

 

라온 구축 총사업비 1조4875억원 가운데 이미 3571억원은 부지 매입비로 지급됐다. 장치설치 예산 5028억원 중 약 3000억원도 투입됐다. 6276억원에 달하는 시설건설 예산의 경우 약 40% 집행된 것으로 파악된다. 

 

권면 단장은 “현재의 구축 일정대로라면 2021년 말 고에너지 중이온 빔을 인출하기 위한 시운전 기간이 대략 2개월밖에 되지 않는다"며 "구축 과정에서 하드웨어 문제 등이 발생하면 지연될 가능성이 있지만 목표로 설정한 일정을 맞추기 위해 최선을 다할 계획”이라고 밝혔다.

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