[과·기·부] 중이온가속기 시험 구동 성공

[앵커]

과학기사를 부탁해! 과.기.부 순섭니다.

오늘은 과학커뮤니케이터이자, 유튜브 채널 '과학쿠키'를 운영하고 있는 이효종 씨와 함께합니다.

오늘은 어떤 과학 기사 가져오셨습니까?

[답변]

네, 오늘은 우리나라에서 현재 설치 중이며 ‘단군 이래 최대 과학 사업’으로 일컬어지고 있는 중이온 가속기 ‘RAON’의 첫 시험 구동이 성공적으로 마쳐졌다는 소식을 듣고 관련 내용을 준비해보았습니다.

[앵커]

내용 들어가기 전에, 중이온 가속기 '라온'에 대한 설명이 필요할 것 같습니다.

[답변]

네, 먼저 중이온 가속기에 대한 개념을 설명해야 할 것 같은데요.

혹시 '입자가속기'라는 장비에 대해 알고 계신가요?

'입자가속기'란 눈에 보이지 않는 아주 미세하고 작은 입자를 빠르게 가속시켜 충돌시키는 장비를 말하는데요,

이와 같은 장비가 필요한 이유로는 원자보다 더 작은 원자핵을 연구하기 위해서는 우주의 4대 힘들 중 가장 강한 힘인 ‘강한 핵력’을 극복해야 할 정도로 큰 에너지가 필요합니다.

과거에는 이와 같은 에너지를 인공적으로 만들 수 없었고, 때문에 우주로부터 날아오는 입자들이 대기 중에 부딪치면서 발생하는 현상들을 관찰하는 것으로서 원자와 원자핵에 관련된 연구를 진행했지만, 과학기술이 발달함에 따라 입자들을 강하고 빠르게 가속할 수 있게 되면서 보다 다양한 연구들을 이행할 수 있게 되었습니다.

중이온 가속기도 입자가속기의 일종인데요,

이름에서 보시는 것과 같이, 중이온을 가속하는 실험장치입니다.

이번에 설치된 중이온가속기는 입자들 중에서는 꽤나 무거운 원소인 탄소, 그리고 우라늄 원자와 같은 대상을 무려, 빛의 속도의 50% 수준까지 가속할 수 있도록 설계된 장치이지요.

[앵커]

그럼 '라온'에서 빔 인출에 성공했다.

이건 어떤 의미인 건가요?

[답변]

네, 모든 입자가속기들이 처음부터 입자를 빠르게 가속할 수 있는 것은 아닙니다.

자동차의 엔진도 처음부터 고단 주행을 할 수 없듯, 입자를 고에너지로 가속하기 위해서는 정지 상태로부터 어느 정도 빠르기를 형성해주어야 하는데요,

이번 빔 인출 실험에서는 저에너지 단계에서의 가속기가 입자를 고에너지로 가속할 수 있도록 그 기능을 잘 수행할 수 있는지를 테스트한 실험입니다.

때문에 이번 실험이 성공적으로 이루어졌다는 것은 전체 장비 시스템의 초석을 잘 다졌다는 의미가 되겠습니다.

[앵커]

본 궤도에 이르기까지 앞으로 어떤 과정이 남았고, 성공 시 기대 효과는?

[답변]

네, 중이온 가속기 'RAON'은 앞으로 중이온이 고에너지 구간으로 진입하고 난 뒤, 빛의 속도의 50% 수준으로 도달하기 위한 가속장치를 개발하기 위한 연구를 앞두고 있습니다.

그러나 아직 기술력의 부족 등으로 인해 우리 정부는 아직 2단계 구축 사업을 확정하지 못 하고 있는 실정입니다.

때문에 우선 기술력 확보가 시급한 것으로 보이고요,

세계 최고 성능의 중이온 가속기를 목표로 하고 있는 것으로 볼 때, 목표한 바대로 잘 진행이 된다면 핵물리학 관련 다양한 성과들을 만들어낼 수 있을 것으로 보입니다.

예를 들어, 중이온의 충돌로부터 만들어지는 새로운 원소의 발견이나 새로운 소재의 발견, 나아가 희귀한 방사성 동위원소의 형성 등 다양한 연구를 진행할 수 있을 것으로 기대해 볼 수 있습니다.

가까운 미래에 중이온가속기 '라온'을 통해 세상에 없던 원소 '코리아늄'을 찾아낼 수 있길 기대해봅니다.