마이페이지

전체메뉴

전체메뉴 닫기

분야별 검색

  • Home
  • 기록물 열람
  • 통합검색
  • 분야별 검색

과학기술

중이온가속기구축사업

주제유형
하위주제
  • 집필 내용은 국가기록원의 공식입장과 다를 수 있습니다.
주제설명
근거
「국제과학비즈니스벨트 조성 및 지원에 관한 특별법」
추진경과
2008년 10월에는 교육과학기술부에 국제과학비즈니스벨트추진지원단을 정식으로 구성되었으며, 2009년 1월에 개최된 제29회 국가과학기술위원회에서 「국제과학비즈니스벨트 종합계획」이 확정되었다. 2009년 3월부터 2010년 6월까지 중이온가속기 구축 계획 수립 연구가 진행되었다. 2010년 중이온가속기 개념 설계가 착수되었고, 2011년 7월 개념 설계 내용 및 사업 방향에 대한 국제 자문이 추진되었다.


2011년 1월 4일 「국제과학비즈니스벨트 조성 및 지원에 관한 특별법」이 제정되었으며, 이를 근거로 국제과학비즈니스벨트기획단은 2011년 12월 기초과학연구원 내 중이온가속기구축사업단을 설치하였다.


정부는 2012년 1월 중이온가속기구축 기본 계획을 수립하고 이에 따라 총 4,604억원의 예산을 투입하여 2017년 완공을 목표로 가속기 개념 설계의 수정·보완 및 상세 설계를 본격적으로 착수하였다. 2012년 개념 설계 보완을 거쳐 2013년 6월 상세 설계를 완료하였다. 2013년에는 상세 설계와 아울러 핵심 장치들의 시제품 제작 및 성능 시럼을 통하여 상세 설계 검증 작업을 진행하였다.
배경
2000년대 이르러 정부의 연구개발 투자 규모의 증대에도 불구하고 기초 연구 분야에서 선진국과의 격차는 여전히 지속되고 있었다. 이런 만성적인 문제점을 극복하기 위해 정부는 기초연구의 수준을 획기적 높일 수 있는 새로운 방안을 모색하게 되었다. 이에 따라 정부는 국제과학비즈니스벨트를 글로벌 기초연구 거점으로 육성하기 위해 대형기초과학연구시설인 중이온가속기 구축 사업을 추진하였다.
내용
기초과학연구원의 핵심 연구시설의 하나인 중이온가속기는 핵물리 및 천체 물리 연구, 재료과학, 생명과학, 의학, 원자물리에서의 기본적인 대칭성 규명, 핵자료생성, 플라즈마 등 매우 다양한 분야에 사용될 다목적 가속기이다.


한국형 중이온가속기는 빔 에너지 200MeV/u, 빔 출력 400kW 급 희귀동위원소 가속기로서 일본 이화학연구소의 RIBF나 미국 미시건주립대학교의 FRIB와 견주어도 손색이 없다. 또한 세계 최초로 희귀동위원소 생성 방식인 ISOL(Isotope Separation On-Line), IF(In-Flight Fragmention) 방식을 동시에 사용함으로써 기존 가속기로 생성할 수 없는 희귀동위원소를 생성할 수 있다. ISOL 방식은 두꺼운 표적에 양성자를 충돌시켜 대전류 저에너지 동위원소 빔을 생성하는 방식이며, IF 방식은 얇은 표적에 중이온을 충돌시켜 소전류 고에너지 동위원소 빔을 생성하는 방식을 말한다.


‘기쁜, 즐거운’의 뜻을 지닌 순 우리말 ‘라온(RAON)’으로 명명된 중이온가속기는 사이클로트론, ISOL 시스템, Post Accelerator, 이온원, 초전도 선형가속기, IF 시스템 등으로 구성되어 있다. 사이클로트론은 지금이 4m이며 총 130톤의 전자석 4개로 이루어지며 수소 양성자를 초속 11만 km로 가속시킨다. ISOL 시스템에서는 양성자 빔을 표적에 충돌시켜 희귀동위원소를 생성하고 분리하여 순도 높은 희귀동위원소 빔을 제공한다. Post Accelerator에서는 ISOL에서 추출된 이온빔을 실험을 위해 18MeV/u까지 가속시킨다. 초전도 선형가속기에서는 양성자에서 우라늄까지 다양한 동위원소를 생성시키는 이온원에서 나온 빔을 가속시킨다. 


이 장치에서는 우라늄 빔을 200MeV/u까지 가속시킬 수 있다. IF 시스템에서는 Driver Linac으로 가속된 400kW의 중이온 빔을 입사하여 다양한 희귀동위원소를 생성하고 분리하여 순도 높은 희귀동위원소를 제공하도록 설계되었다.


라온은 다양한 분야의 기초과학에 사용하기 위한 장치로 각 연구 분야에 특화된 실험 시설 설계도 병행하고 있다. 핵의 구조를 분석하기 위한 고분해능 검출 장치, 원자핵 및 핵천체핵물리학을 위한 장치, 원자 물리 및 핵 질량의 정밀 측정에 사용하기 위한 원자 및 이온 트랩 장치, 빠른 중성자를 이용한 핵 데이터용 중성자 실험시설, 기타 재료 과학 및 의학, 생명과학에 사용하기 위한 장치 등이 대표적인 예가 된다.
참고자료
국가과학기술위원회, 《과학기술연감》 (2012).
미래창조과학부, 《과학기술연감》 (2013).
중이온가속기구축사업단 홈페이지
집필자
임경순(포항공과대학교 인문사회학부 부교수)
최초 주제 집필
2014. 11. 03
최초 주제 수정
2014. 12. 01