미래부, '최첨단 4세대 방사광가속기' 시운전…"美·日 이어 세계 3번째 완공"

 

아주경제 신희강 기자 = 미래 첨단과학을 이끌 ‘꿈의 빛’이 첫 시동에 들어갔다.

미래창조과학부(장관 최양희)는 '최첨단 4세대 방사광가속기'를 미국·일본에 이어 세계에서 3번째로 완공, 종합 시운전을 시작했다고 18일 밝혔다.

'방사광가속기'는 빛의 속도로 가속한 전자에서 나오는 밝은 빛(방사광)으로 물질의 미세구조·현상을 관찰하는 거대 실험장치다. 현재 전 세계적으로 30여기가 가동 중이다.

미래부는 포항공대와 함께 총 사업비 4298억원(국고 4038억원, 지자체 260억원) 규모의 4세대 방사광가속기 구축사업을 2011년 4월에 시작했으며, 지난해 말 건설을 완료했다. 과거 EU이 4세대 방사광가속기를 구축했던 기간(2009~2016년)보다 이른 시일내 완성된 것이다.

미래부는 지난해 10월부터 설치된 세부장치를 테스트를 해 왔으며, 방사선발생장치 사용허가에 따라 4월 14일 전자총 시운전을 시작했다. 이후 불과 2일 만에 설계 성능인 6MeV 전자빔 발생에 성공했다.

특히 국내기술로 설계·제작한 전자총으로 시운전 첫 단계에 성공하면서 이목을 끌었다. 4세대 방사광가속기 건설에는 300여 국내 기업이 참여했으며, 핵심장치의 약 70%는 국산화다.

4세대 방사광가속기는 기존 3세대 보다 100억배 밝고, 1/1000 짧은 시간분해능으로 물질의 미세구조와 현상을 펨토초 시간 단위까지 관측할 수 있다.

이에 따라 단분자 단백질이나 살아있는 세포의 움직임을 실시간으로 분석할 수 있어 획기적인 신약개발에 활용될 전망이다. 신물질․신소재 분석을 통한 원천기술 확보 뿐 아니라, IT·반도체소자산업, 의료분야 등 다양한 산업발전에도 기여할 것으로 보인다.

미래부와 포항공대는 올 한해 에너지와 주파수를 단계별로 높여가는 시운전을 통해 상반기 중에 4세대 방사광원인 X-선 자유전자레이저 빔 생성을 확인하고, 연말까지는 목표성능을 달성할 예정이다.

오는 12월에는 국제수준의 성능 검증을 위해 국내 연구진을 중심으로 해외 유수 연구자가 참여하는 4세대 방사광원 데모실험을 실시하고, 내년부터 본격적인 이용자 실험지원을 시작할 계획이다.

미래부 관계자는 "2017년부터 국내 연구자들이 극미세 공간에서 펨토초에 일어나는 세포활동, 단백질 구조변화, 화학촉매 반응 등을 실시간 관측하는 것이 가능해져, 우리나라가 새로운 과학기술 탐구영역을 선도적으로 개척할 수 있을 것"이라고 내다봤다.

한편 오는 5월에는 세계 35개국의 가속기 관련 연구기관과 기업 전문가 약 1300여명이 참석하는 국제가속기 컨퍼런스(IPAC 2016)가 부산 벡스코에서 개최될 예정이다.