한국형 중이온가속기 '저에너지 구간 가속장치' 설치 완료...빔 인출 내년 10월 이전

한국형 중이온가속기 라온(RAON)의 저에너지 구간 초전도가속장치
한국형 중이온가속기 라온(RAON)의 저에너지 구간 초전도가속장치

수 차례 지연을 겪던 한국형 중이온가속기 '라온(RAON)' 구축이 진척을 보이고 있다.

과학기술정보통신부와 기초과학연구원(IBS)은 대전 유성구 신동지구에 라온의 저에너지 구간 초전도가속장치 설치를 마쳤다고 28일 밝혔다.

지난 5월 시설건설 완공에 이은 또 다른 구축 성과다. 초전도가속장치는 가속관, 영하 271도 저온유지장치, 전력제어장치 등으로 구성된다. 고에너지와 저에너지 구간이 있는데 이번에 구축한 저에너지 구간 초전도가속장치는 100m 가량 일직선으로 연결돼 우라늄과 같은 무거운 이온을 초당 3만㎞ 이상으로 가속하는 역할을 한다.

이번 장치 제작과 성능 확보 과정은 순수 우리 기술로 이룬 성과다. 초전도가속모듈을 직접 설계·제작해 자체 시설로 성능을 검증하기까지 했다. 세계 8번째 쾌거다.

저에너지 구간 가속장치 설치까지 4차례 기본계획 변경 등 시행착오가 있었지만, 끝내 성과를 이뤘다.

저에너지 구간 가속관은 '1/4파형 가속관(QWR)' 22기, '1/2파형 가속관(HWR)'으로 구성되는데 2017년 QWR 본제품 제작을 시작으로 HWR 제작, 성능시험, 모듈 연결, 장치 설치 완료까지 4년이 소요됐다. 이를 활용한 중이온가속기 최초 빔 인출은 새해 10월 이전에 가능할 예정이다.

2023년부터는 저에너지 실험장치 핵반응·핵구조 연구시설로 빔을 전송하고 시운전을 해 실험으로 활용성을 검증하게 된다. 이듬해부터는 연구자들에게 희귀동위원소 생성장치를 이용한 안정적인 빔을 제공, 세계 수준의 연구가 본격화 될 전망이다.

이석래 국제과학비즈니스벨트조성추진단장은 “국내에서 처음 시도되는 대형연구시설 구축사업으로 난항도 있었지만 지금의 성과를 이룬 연구진에게 감사하다”며 “향후 고에너지 가속장치 연구 결과와 저에너지 구간 운영 등을 고려해 고에너지 구간 추진 여부를 결정할 예정”이라고 밝혔다.

권면 중이온가속기건설구축사업단장은 “빔인출까지 남은 일정도 구성원들이 혼신의 노력으로 기간 내 마무리 하겠다“고 강조했다.

김영준기자 kyj85@etnews.com