한국도 대용량 양성자 가속기 개발

[이하나]

원자력硏 조용섭 박사팀 美·日 이어 세계 세 번째

한국 연구진이 미국·일본에 이어 세계 세 번째로 대용량 양성자 가속기 개발에 성공했다. 양성자는 수소 원자에서 전자를 제거해 전기적으로 '플러스(+)'를 띤 입자다.

▲ 한국원자력연구원의 대용량 양성자 가속기. /한국원자력연구원 제공

한국원자력연구원 양성자기술개발사업단 조용섭 박사팀은 대용량 양성자가속기 개발에 성공했다고 19일 밝혔다. 이번에 개발된 가속기는 내년 준공 예정인 경주의 양성자 가속기 연구센터에서 운영될 예정이다.

새 양성자 가속기는 초당 10경(京·1경=1만조)개의 양성자를 방출해 100MeV(메가전자볼트)의 에너지로 양성자를 가속한다. 100MeV로 양성자를 가속하면 양성자는 광속(光速)의 40%인 초속 13만㎞로 달리게 된다. 양성자가 이 정도의 초고속으로 달려야 플라스틱, 금속 물질과 부딪혔을 때 내부 원자들과 결합이 원활히 이뤄진다.

양성자 가속기는 식물의 돌연변이, 우주산업용 부품 검사, 전력 반도체 등 고성능 반도체 소재개발, 생분해성 플라스틱 생산기술 등 다양한 분야에 활용된다. 의학적으로는 암세포에만 양성자를 쪼여 암을 제거하는 양성자 암 치료에도 사용된다. 조용섭 박사는 "특히 차세대 신소재 개발에 양성자 충돌 시험은 필수"라며 "이번 양성자 가속기 개발로 국내 신소재 개발에 전환점이 마련될 것이다"고 말했다.