100MeV 대용량 우주·전자·생명·의료 연구에 활용

경주 양성자가속기연구센터내 양성자 가속기.

[이투뉴스] 전기장을 이용해 양의 양성자를 빛의 속도(30만Km/초)로 가속시키는 양성자 가속기가 경주 양성자가속기연구센터에 구축돼 국내외 산·학·연의 연구용으로 활용된다. 대용량 선형 양성자 가속기 개발·운영은 미국과 일본에 이어 이번이 세번째다.

한국원자력연구원(원장 정연호)은 지난 2년여간 대전과 경주에서 나눠 제작한 가속장치를 경주 양성자가속기연구센터로 이전해 합체하고 빔 이용 시설구축과 시운전 등의 준비과정을 거쳐 22일부터 운영을 시작했다고 이날 밝혔다. 이로써 경주시는 방사성폐기물처분장 유치에 따른 또 하나의 인센티브를 받게 됐다.

경주 양성자 가속기는 초당 약 12만조개 이상의 양성자를 100MeV(1억 전자볼트)로 가속할 수 있는 성능을 갖췄다. 이 정도 가속성능을 보유한 가속기는 전 세계적으로 미국 오크리지국립연구소(ORNL)의 SNS와 일본 원자력연구개발기구(JAEA)의 J-PARC 등 2개 뿐이다.

양성자 가속기는 수소 원자에서 전자를 제거하고 남은 양성자를 고전압을 이용해 1초에 지구 3바퀴 이상을 돌 수 있는 속도로 가속한 뒤 물질과 충돌시켜 물질의 구조와 특성을 원자 수준에서 변형시키는 장치다.

원자력연구원에 의하면 이 기술은 금·은 나노입자 제조·가공, 하이브리드차에 활용되는 고효율 전력반도체 소자 개발, 돌연변이 육종을 통한 신품종 유전자원 개발, 내방사선 우주항공 부품 개발, 태양전지 등 에너지·환경 기술 개발, 양성자 암치료와 동위원소 생산 등 의료기술 분야에서 다양하게 활용할 수 있다.

연구원은 공모를 통해 과학위성용 광섬유인 '광학형 자이로'를 개발하는 파이버프로사에 첫 번째 가속기 이용을 제공하는 등 연내 900건 이상의 빔 서비스를 다양한 산업분야 이용자들에게 제공할 계획이다.

이상복 기자 lsb@e2news.com

 

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