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[과학이야기] 오창 다목적 방사광가속기를 만드는 사람들

2021-11-02 기사
편집 2021-11-02 16:09:34

 

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첨부사진1권경훈 한국기초과학지원연구원 분석과학연구본부장

지난해 5월 8일 다목적 방사광가속기 구축 부지로 충북 청주시 오창이 선정됐다. 그 후 예비타당성 조사를 무사히 통과하고 가속기 구축 주관기관으로 한국기초과학지원연구원이 지정됐으며, 지난 9월 다목적 방사광가속기 구축사업단장이 결정돼 10월 1일부터 방사광가속기 구축업무가 본격적으로 시작됐다. 1조 454억 원이라는 예산이 투입되는 대형사업이라 사업에 참여하는 인력들은 물론이고 주관기관도, 정부 부처도, 관련 전문가들도 징검다리 두드리듯이 신중하게 한 걸음 한 걸음 앞으로 나아가고 있다. 그러나 한편으로는 당초 계획된 2028년 가속기 운영개시라는 시간표를 맞춰야 한다는 책임감으로 우리의 마음은 무척 바쁘다.

방사광가속기는 기초과학분야와 산업분야에 동시에 활용하는 시설로 반도체 산업, 환경·에너지 산업, 바이오의료산업 등 국가적 신산업으로 대두되는 다양한 분야에 걸쳐 활용할 수 있어서, 특히 가속기가 구축되는 충청권에서의 관심이 크다. 현재 국내에는 포항가속기연구소에 원형방사광가속기와 선형방사광가속기가 운영되고 있다. 오창 방사광가속기는 포항가속기의 구축 이후에 발전된 가속기 기술들을 더해 기존 방사광가속기의 측정 한계를 넘어선 첨단 방사광가속기를 만들 계획이다.

국가산업적으로 중요한 첨단 방사광가속기는 누가 만드는 것일까? 직경이 200미터가 넘는 대형 장치에 진공 상태를 유지해야 하는 시설이면서, 장치에서 발생되는 전자빔의 크기는 마이크로미터 수준의 집속도를 가져야 하는 정밀 시설을 누가 만들까?

오창 방사광가속기는 주관기관인 한국기초과학지원연구원과 더불어 포항가속기연구소, 한국원자력연구원 등의 출연연구소와 가속기 관련 대학교들의 과학자간의 협력으로 분야별 전문기술이 투입될 예정이다. 또한 첨단 가속기 기술을 도입한 4세대 방사광가속기 구축을 위해서는 해외 기술의 적극 도입도 필요하다. 세계적으로 첨단기술인 4세대 가속기를 만드는 도전적 과제 앞에서 과학기술자들은 설레는 마음으로 구축사업을 시작한다.

방사광가속기의 성공적 구축은 가속기 전문인력들이 힘을 모아야 하는 도전적인 과제인데, 그 이후에도 방사광가속기에는 또 다른 과학기술 전문인력이 필요하다. 다양한 산업분야에 가속장치를 활용하기 위해서는 거대한 가속기를 안정적으로 운영하는 인력과 더불어 가속기와 산업분야를 연계하는 코디네이터 역할이 필요하다. 산업분야에서 필요로 하는 분석 요구사항들을 방사광가속기에서 구현해 산업체에서 활용할 수 있는 데이터를 생산할 수 있도록, 맞춤 장치와 분석기술을 개발하는 일은 방사광가속기가 수명을 다할 때까지 계속돼야 하는 또 다른 도전적인 과제다.

오창 방사광가속기는 10기의 빔라인 구축을 시작으로 40기까지 빔라인을 확장할 계획이다. 빔라인은 전자빔에서 방사광을 방출해 실험을 수행하는 방사광가속기의 말단에 위치한 장치들로, 방사광가속기의 활용도는 빔라인을 통해 어떤 장치가 설치돼 어떤 실험들이 이뤄지는가에 달려있다.

가속기가 24시간 가동되면 8시간씩 3교대로 빔라인의 운영인력이 투입돼야 한다. 가속기 장치의 기본 운영인력 외에도 40기의 빔라인 운영에 240 명의 운영인력을 확보해야 한다. 빔라인 운영에는 장치개발, 유지보수 기술과 빔라인별로 연결된 분석장치 및 산업용 분석기술에 대한 전문성 등 융합과학적 지식과 기술을 가진 인재가 필요하다.

가속기 전문인력 양성사업이 시작되고 있다. 젊은 이공계 인력들이 자신의 전문분야를 더 확장하고 발전시킬 수 있는 계기라 생각해 열정을 가지고 도전하기를 기대한다. 그리고 국가적으로는 장기적으로 투자해 양성한 가속기 전문인력을 지속적으로 지원하고 유지하려는 노력이 필요한 때다.

권경훈 한국기초과학지원연구원 분석과학연구본부장



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