기술 한국·축구장 75면 규모 부지에 ‘거대한 현미경’…신형 방사광 가속기 착공

[お持て成し]

한국·축구장 75면 규모 부지에 ‘거대한 현미경’…신형 방사광 가속기 착공 / 7월 29일(수) / KOREA WAVE

한국 신광가속기 완성 예상도 (c)news1

【07월 29일 KOREA WAVE】한국 중부 충청북도 청주시에 반도체와 배터리 내부를 관찰할 수 있는 ‘거대한 X선 현미경’이 건설된다.

한국 과학기술정보통신부와 한국 기초과학지원연구원은 27일, 청주시 고창에 있는 방사광 가속기 건설 예정지에서 ‘한국 신광 가속기’ 착공식을 열었다.

이 시설은 포항에 있는 3세대 방사광 가속기보다 약 100배 밝은 빛을 이용해, 반도체가 작동하거나 배터리가 충·방전되는 과정에서 내부에 발생하는 미세한 변화를 정밀하게 추적한다.

총 사업비는 1조 1,643억 원(약 1,280억 엔)이며, 국가 예산 9,643억 원(약 1,060억 엔)과 지방 예산 2,000억 원(약 220억 엔)을 배정한다. 2029년 말까지 가속 장치와 빔라인, 연구 지원 시설 등을 정비할 예정이다. 

대지 면적은 54만 평방미터로, 축구장 약 75면에 해당한다. 원래는 높이 약 70미터의 암산이었지만, 토지 정비 공사로 평지로 바뀌었다.

방사광 가속기는 전자를 광속에 가깝게 가속하고, 자석으로 진행 방향을 구부려 강한 방사광을 발생시키는 대형 연구 시설이다. 일반적인 현미경으로는 볼 수 없는 물질 내부를 분석할 수 있기 때문에 ‘거대한 엑스선 현미경’이라고도 불린다. 

방사광을 시료에 조사하고 투과광과 산란광을 측정함으로써 원자의 배열, 성분, 전자의 상태 등을 확인할 수 있다. 반도체 내부의 미세한 균열이나 불순물, 전지 재료의 구조 변화, 신약 후보 물질과 단백질의 결합 상태 등을 시료를 크게 손상시키지 않고 조사할 수 있다. 

새 시설에는 전자식으로 회전하는 전체 길이 약 800미터의 원형 축적 링이 설치될 예정이다. 초기 단계에서는 빔 라인 10개를 정비하고, 그 중 3개를 반도체, 2차 전지, 바이오·신약 등 기업 연구에 우선적으로 활용한다. 남은 7개는 기초 연구에 활용하고, 향후 총 40개까지 증설할 계획이다. 

실험에서 발생하는 데이터 양은 하루 약 1페타바이트에 이를 것으로 예상되며, 인공지능(AI)을 활용한 분석 및 연구자 간 공동 이용 시스템도 구축한다. 

가속 장치에는 약 2만 개의 부품이 사용되며, 사업단은 포항 가속기 연구소와 주요 부품을 공동 개발해 약 85%의 국산화 비율을 목표로 하고 있다. 

2029년 말 완공 후 2030년에 시운전을 시작하고, 늦어도 2031년부터는 한국 내외의 연구자와 기업에 본격적으로 개방할 계획이다.

（c）KOREA WAVE/AFPBB News

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韓国・サッカー場75面分の敷地に「巨大な顕微鏡」…新型放射光加速器が着工

韓国・サッカー場75面分の敷地に「巨大な顕微鏡」…新型放射光加速器が着工（KOREA WAVE） - Yahoo

韓国・サッカー場75面分の敷地に「巨大な顕微鏡」…新型放射光加速器が着工 / 7/29(水) / KOREA WAVE

韓国新光加速器の完成予想図(c)news1

【07月29日 KOREA WAVE】韓国中部の忠清北道清州市に、半導体や電池の内部を観察できる「巨大なエックス線顕微鏡」が建設される。

韓国科学技術情報通信省と韓国基礎科学支援研究院は27日、清州市梧倉の放射光加速器建設予定地で「韓国新光加速器」の着工式を開いた。

施設は、浦項にある第3世代放射光加速器の約100倍の明るさを持つ光を利用し、半導体が作動する際や電池が充放電する過程で内部に生じる微細な変化を精密に追跡する。

総事業費は1兆1643億ウォン（約1280億円）で、国費9643億ウォン（約1060億円）と地方費2000億ウォン（約220億円）を充てる。2029年末までに加速装置やビームライン、研究支援施設などを整備する。

敷地面積は54万平方メートルで、サッカー場約75面分に相当する。もともとは高さ約70メートルの岩山だったが、造成工事によって平地になった。

放射光加速器は、電子を光速近くまで加速し、磁石で進行方向を曲げて強い放射光を発生させる大型研究施設。一般的な顕微鏡では見られない物質内部を分析できるため、「巨大なエックス線顕微鏡」とも呼ばれる。

放射光を試料に照射し、透過光や散乱光を測定することで、原子の配列や成分、電子の状態などを確認できる。半導体内部の微細な亀裂や不純物、電池材料の構造変化、新薬候補物質とたんぱく質の結合状態などを、試料を大きく損なわずに調べられる。

新施設には、電子が周回する全長約800メートルの円形蓄積リングを設置する。初期段階ではビームライン10本を整備し、このうち3本を半導体、二次電池、バイオ・新薬などの企業研究に優先的に活用する。残る7本は基礎研究に使い、将来は計40本まで増設する計画だ。

実験で生じるデータ量は1日約1ペタバイトに達する見通しで、人工知能（AI）を活用した分析や研究者間での共同利用システムも構築する。

加速装置には約2万点の部品が使われ、事業団は浦項加速器研究所と主要部品を共同開発し、約85％の国産化率を目指す。

2029年末の完成後、2030年に試運転を始め、遅くとも2031年から韓国内外の研究者や企業に本格開放する予定だ。

（c）KOREA WAVE/AFPBB News

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