미래부 "기초과학연구원 중이온가속기 건설사업단, 초전도가속모듈 성능 시험 성공"

[뉴스비전e 김호성 기자] 미래창조과학부(장관 최양희)는 기초과학연구원 중이온가속기건설구축사업단이 구축중인 중이온가속기 라온(RAON)의 저에너지구간 초전도가속모듈(QWR) 성능시험에 성공했다고 밝혔다.

한국형 중이온가속기는 원자보다 작은 세계를 탐구하려는 취지로, 핵물리 ·천체물리·생물·의학 등 다양한 과학기술 분야에서 사용될 수 있다는 점에서 그 중요성을 평가받는다. 그러나 사업의 예산배정부터 인사 등 여러 의혹들로 시달려 오기도 했다. 

이번 '라온'의 핵심 장치인 '저에너지구간 초전도가속모듈' 성능시험에 성공하면서 지금까지지 제기된 여러 부정적 의견들을 딛고 사업의 성과를 거둬낼지 주목된다. 

저에너지구간 초전도가속모듈*(QWR)은 중이온가속기의 핵심장치 중 하나로서 가속기의 전단부에 총 22개가 일직선으로 연결돼 중이온을 빛의 속도 대비 10분의 1 이상으로 가속하는 역할을 수행한다.

초전도체인 니오븀(Nb)으로 만들어진 가속관, 액체헬륨을 냉매로 저온 초전도상태를 유지해주는 저온유지모듈, 그리고 중이온 가속을 위한 전기에너지를 제공하는 전력제어장치 등으로 구성됐다. 

사업단은 지난 4∼5월 한국과학기술원(KAIST) 문지캠퍼스 시험시설에서 성능시험을 수행하였으며, 최근 한국연구재단에서 실시한 전문가 검증 결과, 설계기준을 뛰어넘는 우수한 성능*으로 합격점을 받았다고 밝혔다. 

특히 설계기준인 가속전계강도(가속관 내부에서 입자를 미는 전기장의 세기) 6MV/m를 웃도는 7MV/m의 성능을 확인했다. 

이로써 중이온가속기 개발과정에 있어 중요한 기술 중에 하나로 꼽혀온 초전도가속모듈의 목표 성능 구현에 성공해 2021년 가동계획 실현의 전망을 밝혔다는게 미래부의 평가다.

사업단의 정순찬 단장은 "초전도가속모듈의 성공을 계기로 향후 일정도 탄탄히 추진, 세계 최고 수준의 중이온가속기 라온을 2021년 성공적으로 가동할 것"이라고 밝혔다.

미래부 정희권 국제과학비즈니스벨트조성추진단장은 "이번 성능시험 성공을 통해 국제과학비즈니스벨트의 가장 핵심적인 시설인 중이온가속기 구축에 대한 성공적인 토대를 마련하였으며, 이를 통해 전체 과학벨트사업의 성공을 위해 최선을 다할 것"이라고 말했다.

가동까지 완료하면 전 세계적으로는 초전도가속모듈을 직접 설계․제작하여 자체 시험시설로 성능 검증까지 할 수 있는 나라는 한국을 포함해 미국, 캐나다, 프랑스, 독일, 이탈리아, 중국, 일본 등 8개국이 될 것으로 보인다. 

한편, 중이온가속기 라온(RAON)은 세계 최고수준 성능을 목표로 2011년 개발에 착수했으며 대전 신동지구에 2021년 완공한다는 목표다.