[더테크 뉴스]  과학기술정보통신부와 기초과학연구원 중이온가속기건설구축사업단은 대전 유성구 신동지구에 구축 중인 한국형 중이온가속기 라온(RAON)의 시설건설 완공에 이어 저에너지구간 초전도가속장치 설치를 완료하였다고 28일 밝혔다.

초전도가속장치는 초전도체인 니오븀(Nb)으로 만들어진 가속관, 액체헬륨을 냉매로 –271℃까지 상태를 유지해주는 저온유지장치, 그리고 중이온 가속을 위한 전기에너지를 제공하는 전력제어장치 등으로 구성된다.

저에너지구간 초전도가속장치는 100m 정도 일직선으로 연결되어 우라늄 등 무거운 이온을 초당 3만 km (빛의 속도의 1/10) 이상으로 가속하는 역할을 수행하며, 중이온가속기의 가장 어려운 기술이다.

이러한 초전도가속장치 제작과 성능 확보 과정을 순수 국내 기술력만으로 성공적으로 완수하였다는 것에 의미가 있으며, 이는 세계 8번째로 이룬 쾌거이기도 하다.

다만, 중이온가속기사업은 저에너지구간 가속장치 설치 완료까지 사업 지연으로 4차례 기본계획을 변경하는 등 시행착오를 겪기도 했다. 

지난 5월부터 11월 완료까지 성능시험을 거쳐, 순차적으로 모듈 55기를 연결하여 1단계 저에너지구간 초전도가속장치 설치를 완료하는 데에는 약 4년이 소요됐다. 이처럼 국내에서 처음 시도하는 초전도가속장치 제작과정의 기술적 어려움 등으로 일정은 당초 계획보다 지연되었지만, 이 과정에서 소중한 기술과 경험을 축적할 수 있었다.

중이온가속기의 최초 빔인출은 2022년 10월 이전에는 가능할 예정으로, 2023년부터는 다양한 핵반응/핵구조 연구시설까지의 빔 전송 및 시운전을 통한 실험으로 활용성을 검증하고, 2024년 말 부터는 연구자들에게 희귀동위원소 생성장치를 이용한 안정적인 빔을 제공함으로써 세계적인 수준의 연구가 본격화될 전망이다.

이석래 국제과학비즈니스벨트조성추진단장은 “국내에서 처음 시도되는 대형연구시설 구축사업으로 난항도 있었지만 지속적으로 노력하여 지금의 성과를 이룬 연구진에게 감사드리고, 향후 더 복잡하고 더 어려운 고에너지 가속장치에 대한 연구 결과와 저에너지 구간의 안정적 운영 등을 종합적으로 고려하여 고에너지 구간(빛의 속도의 1/2로 가속) 추진여부를 결정할 예정”이라고 밝혔다.