사업비 1조 오창 방사광가속기 구축사업 본격 추진…사업단장 공모

주관기관 기초연…2년간 설계, 4년간 가속장치·빔라인 구축

다목적 방사광가속기 조감도(예시). [사진=과기정통부 제공]

첨단산업 연구개발(R&D) 분야에서 활용도가 높은 대형 가속기 인프라의 확충 요구로 시작된 충북 오창에 1조원 가량의 사업비가 투입되는 다목적 방사광가속기 구축 사업이 이달부터 본격 추진된다.

18일 과학기술정보통신부는 이 사업의 주관기관으로 한국기초과학지원연구원(이하 '기초연')을 지정하고 공모 방식으로 다음달 중 사업단장 선정을 추진한다고 밝혔다.

오창 다목적 방사광가속기 구축사업은 총사업비 1조454억원(지방비 2000억원 포함)이 투입돼 이달부터 오는 2027년 6월까지 추진된다. 고성능 가속장치, 산업 우선지원 빔라인 3기를 포함한 초기 빔라인 10기 구축을 통해 미래 첨단연구 인프라와 산업체 수요에 대응한다. 기본부지 26만㎡ 내에 연면적 약 7만㎡ 규모의 가속기동, 연구동 등 특수·지원시설이 들어서고 향후 클러스터 조성 지원시설 건립이 추가 부지 28만㎡에서 추진된다.

이주한 기초연 대혁연구시설기획연구단장은 작년 8월 아태이론물리센터의 과학문화웹진 '크로스로드'에 게재된 기고문을 통해 "방사광가속기는 전자를 빛의 속도에 가깝게 가속을 시킬 때 발생하는 엄청난 밝기의 다양한 에너지를 가진 빛들(방사광)을 생성하는 연구시설이다"라며 "그 빛들을 이용해서 극미세 구조를 볼 수 있는 현미경부터, 전자의 구조가 어떻게 변하는가를 관찰하는 다양한 분광장비들 그리고 이를 기반으로 새로운 형태의 신소재를 개발하거나, 실험실에서 하기 어려운 단백질 구조분석을 할 수 있고, 반도체, 디스플레이, 에너지 소자와 신약개발까지 적용되는 기술을 개발할 수 있는 곳이 방사광가속기"라고 설명했다.

다목적 방사광가속기 부분투시도(예시). [사진=과기정통부 제공]

오창 다목적 방사광가속기의 고성능 가속장치는 0.1나노미터라디안(㎚·rad) 이하의 빔에미턴스(beam emittance) 구현을 목표 제원으로 삼고 있다. 빔에미턴스는 가속장치에서 방출하는 전자빔의 '퍼짐' 정도를 나타내는 수치로, 길이단위와 각도단위의 곱으로 표현되며 이 값이 작을수록 방사광의 품질이 높다는 뜻이다. 포항 방사광가속기에서 방출되는 방사광의 빔에미턴스는 최적 상태에서 5.8㎚·rad인데, 오창 가속기의 0.1㎚·rad은 그 이하(0.058㎚·rad) 크기에 밝기는 포항 방사광가속기의 약 100배 수준이 된다.

빔라인은 초기 10기, 최종 40기가 구축될 예정이다. 초기 구축될 10기는 산업우선지원용 3기(바이오신약, 소재구조분석, 연엑스선 나노프로브)와 기초원천연구지원용 7기(나노스케일 각분해 광전자 분광, 결맞음 엑스선 회절, 결맞음 소각 산란, 실시간 엑스선 흡수 분광학, 생체분자 나노결정학, 고에너지 현미경, 나노프로브)로 구분된다. 추가될 빔라인 30기의 용도는 오는 2028년 운영착수 전까지 이용자와 산업계의 수요를 반영해 선정된다.

26만㎡ 규모 기본부지에 들어설 시설은 연면적 기준 가속기동 4만200㎡, 연구동(1·2동) 7000㎡, 유틸리티동 8000㎡, 연구실험지원동(1·2·3동) 6500㎡, 행정동 7700㎡ 등 6만9400㎡ 규모다. 향후 28만㎡ 규모의 추가부지에 들어설 클러스터 조성 지원시설 건립은 이번 예타조사 결과에 포함되지 않았고 향후 정책연구와 수요발굴을 통해 추진될 예정이다.
 

다목적 방사광가속기 부지배치도(예시). [사진=과기정통부 제공]

이달부터 6년간의 사업 기간 중 2년간 기본설계와 실시설계를 포함하는 '상세설계'가 진행되고, 이후 4년간 가속장치·빔라인 구축 등이 진행된다. 정부는 국비 8454억원을 들여 장비와 연구시설을 구축하고, 충북도·청주시는 지방비 2000억원을 투입해 부지매입과 부대시설 구축을 맡는다.

과기정통부는 오는 19일 사업단장 선정공고를 시작으로 사업단장후보추천위원회의 평가를 거쳐 적격 후보자를 사업추진위원회에 무순위로 추천하도록 한다. 사업추진위원회가 평가결과 검토·심의를 거쳐 사업단장 1인을 선정하고 주관기관이 임명할 계획이다. 국내 대형 연구인프라 구축·운영 상황과 사업지원 역량을 고려해 기초연을 주관기관으로 지정했다.

임혜숙 과기정통부 장관은 "막대한 예산이 투입되는 첨단연구 인프라의 성공적인 구축을 위해선 관계기관간 긴밀한 협력과 유능한 사업단장 선정이 매우 중요하다"라며 "사업단장에게 조직·인사·예산 자율성을 최대한 부여해 역량이 십분 발휘될 수 있도록 관련규정 제정 등 제도적 뒷받침을 하겠다"라고 말했다.