기초과학연구사업

거대과학 장비의 효시라고 할 수 있는 사이클로트론은 1932년 미국의 버클리 대학의 로렌스에 의해 처음으로 제작되었다. 우리나라에서 제작된 최초의 가속기는 1958년에서 1960년 사이에 서울대학교에서 제작된 사이클로트론이었지만, 본격적인 가속기는 1985년 서울 원자력병원에 설치된 50MeV 급의 양성자 사이클로트론이었다. 이 장치는 동위원소 제조와 중성자를 이용한 암 치료용으로 스웨덴에서 수입한 것이었다. 1990년대에 들어와서 우리나라에서는 제3세대 방사광가속기가 건설되어 이용되기 시작하였다. 

방사광가속기는 빛의 속도로 가속된 전자빔이 원형궤도로 회전하면서 그 진로를 바꿀 때 접선 방향으로 방출되는 매우 강력한 빛을 물질에 비추어 원자, 분자 수준의 근원적 구조를 규명하는 첨단 거대 과학기술 장치이다. 방사광가속기는 물성과학, 생명과학 등의 기초과학뿐만이 아니라 반도체나 신소재, 생명공학과 같은 산업계에서도 응용이 가능하며, 가속기 그 자체가 기술의 총집합체라고 할 정도로 건설 과정에서 습득한 기술이 산업계에 다양하게 이전될 수 있다.

1. 추진경과
《포항방사광가속기 건설계획》은 본래 포항제철의 지원을 받은 포항공대에 의해 시작되었으나, 예산상의 문제로 정부가 함께 참여하는 계획으로 변경되어 추진되었다. 1989년 8월 과학기술처는 청와대 경제수석 비서관에게 방사광가속기연구소 설립 및 운영 계획을 보고했다. 이 안은 그 뒤 경제기획원의 예산조정 작업을 거쳐 1989년 12월 14일 《첨단 과학기술 연구 장비 ‘방사광가속기’ 개발 계획(안)》이라는 제목으로 산업정책 심의회에 상정되었다. 이 심의회에 상정된 주요 내용은 가속기 건설에 필요한 소요 예산 1,339억 원 가운데 포항제철에서 이미 확보한 739억 원을 제외한 나머지 600억을 정부에서 부담하며, 이 건설 계획을 국가적 상업으로 민관 협동으로 개발한다는 것이었다. 이로써 방사광가속기 건설계획에 포항제철과 아울러 국가가 함께 참가하게 되었고, 방사광가속기공동이용연구사업이 시작되게 되었다.

1991년 4월 1일 포항방사광가속기의 착공식이 거행되었으며, 4년의 건설 끝에 1994년 12월 7일 제3세대 방사광가속기인 포항방사광가속기설비는 준공되었다. 이 방사광가속기는 저장 전자에너지가 2.0GeV(20억 전자볼트)인 규모를 갖추고 있었으며, 전자를 빛의 속도로 가속하는 선형가속기, 전자가 진로를 바꾸면서 방사광을 방출하는 저장링, 그리고 방사광을 유도하고 연구를 수행할 수 있는 저장링으로 이루어져 있었다. 선형 가속기 부분은 150m에 달했으며, 저장링은 둘레가 280m였다. 

1995년까지 계속된 시운전 때까지 소요된 총 비용은 1500억원이었는데, 포항제철 출연금 864억원, 정부 출연금 596억원, 이자 수입 등 기타 수입 40억원이 건설에 충당되었다. 방사광가속기는 시운전을 거쳐 1995년 9월부터 본격적으로 가동되기 시작하였다. 1994년 설립 당시 가속기 장치의 목표치는 저장 전자에너지 2.0GeV, 저장 전자 전류 100mA이었다. 방사광 가속기는 가동 이후 운전 성능을 현저하게 향상시켜 1999년에는 저장 전자에너지 2.5GeV, 저장 전자전류 150mA 운전을 정례화하였다. 

2002년 말까지 각종 실험을 위한 19기의 빔 라인이 설치되었고, 최종적으로 40기의 빔라인이 가동될 예정이다.

포항공과대학교《포항공과대학교 10년사》1997