[무슨일 이슈] 방사광가속기 구축 사업 핵심과 전략은?

[KBS 청주] [앵커]

얼마 전 무슨일 이슈에서 터 닦기 작업이 한창인 방사광가속기 조성 사업 진행 상황을 짚어봤는데요

오늘은 직접 이 사업을 맡고 계신 방사광가속기구축사업단 고인수 단장과 함께 조금 더 구체적이고 자세한 이야기를 나눠보겠습니다.

단장님 안녕하십니까? 방사광가속기는 어떤 시설이고 구축 배경에 대해서 소개해주시죠

[답변]

방사광가속기의 주원료는 전자입니다.

구리와 같은 금속을 진공 속에서 가열하면 전자가 방출됩니다.

이 전자를 빛의 속도, 즉 초속 3십만 km의 속도로 가속을 시킨 후에 강한 자석으로 방향을 틀게 하면 접선 방향으로 강한 빛이 발생하는데 이를 방사광이라고 합니다.

마치 젖은 우산의 우산대를 빙빙 돌리면 우산 살 끝에 맺힌 물방울이 튕겨나가는 것과 비슷한 원리로 방사광이 발생합니다.

전자의 에너지가 수십억 볼트에 이르면 이때 발생하는 방사광은 우리 눈으로 볼 수 있는 가시광선은 물론 자외선에서 X-선에 이르는 파장 영역에서 아주 강력한 빛이 발생합니다.

X-선을 1895년 처음 발견한 과학자가 바로 독일의 뢴트겐인데 1946년에 가속기에서도 만들어졌지만 처음부터 지금처럼 환영을 받은 존재는 아니었습니다.

가속기의 성능이 좋아질수록 방사광으로 잃어버리는 에너지가 급격하게 증가하면서 방사광은 가속기의 발전에 큰 방해물이었습니다.

1970년대에 들어서면서 X-선 전용 가속기가 등장하게 되었고 이를 방사광가속기라고 불렀습니다.

정확하게는 2세대 방사광가속기였지요.

이후 특별하게 설계된 영구자석을 이용하여 천배 이상 밝게 만든 3세대 방사광가속기가 등장합니다.

오창에 건설될 방사광가속기는 이 보다 밝기가 100배 증가한 4세대방사광가속기입니다.

[앵커]

오창에 방사광 가속기가 들어서게 됩니다.

신규 방사광가속기의 차별점은 무엇이며, 산업에서도 활용 가능한지?

[답변]

기존 방사광가속기가 다양한 과학 분야에서 기초 연구에 중점적으로 이용된 반면 새로 구축될 방사광가속기는 설계 단계부터 국내 산업계가 사용할 수 있도록 꾸며질 것입니다.

현재 건설 예정인 10기의 실험장치, 즉 빔라인 중 3기는 산업체 우선 지원용으로 특화될 예정입니다.

여기에 실험장치에 사용되는 기술로 연구용은 실험장치에 시료를 한개 넣었다가 사람이 들어가서 고쳐서 넣고 하는 시간이 걸리는 연구를 했지만 산업체가 써야하기 때문에 자동화 시키고 실험 시료를 자동으로 공급하고 분석하는 로봇시스템, 인공지능을 바탕으로 하는 데이터 분석시스템 등이 설계 단계부터 고려될 예정입니다.

[앵커]

4세대 방사광가속기의 신규 설립지로서 청주시 오창이 선정되었죠.

방사광가속기 클러스터 구축을 위해 사업단과 국가적 차원에서 각각 어떤 준비를 하고 있나요?

[답변]

새로 건설되는 오창 방사광가속기는 우리나라의 현실에 맞추어 규모가 4 GeV급이지만 둘레가 800미터에 이르며, 우리만의 독특한 설계로 5 GeV이상의 성능을 낼 수 있게 준비되고 있습니다.

2027년이면 우리나라 역시 대형과 중형급 2기의 방사광이 가동되는 선진국 형으로 방사광가속기가 운영될 것입니다.

그리고 언젠가 다가올 미래에 대비하여 확장성도 충분히 감안한 설계입니다.

그리고 새 가속기에 설치될 수많은 부품 역시 최대한 국내에서 개발한 국산품으로 채울 예정입니다.

이미 포항에서 30년 이상 가속기를 운영한 경험을 바탕으로 적어도 80% 이상의 부품을 국산화하여 차후 가속기 운영에 부품의 문제로 지장을 받는 일이 없도록 준비할 예정입니다.

[앵커]

오늘날 전세계는 4차산업혁명이라는 새로운 사회로 빠르게 진입하고 있습니다.

새로운 방사광가속기의 건립으로 생기는 다양한 이점들과 어떤 효과를 기대할 수 있을까요?

[답변]

우리나라는 선진국의 발전을 빠른 시간에 따라가는 fast follower 전략을 선택하여 지금의 번영에 이르렀습니다.

그러나 지금부터는 더 이상 이 방법이 가능하지 않습니다.

우리가 선진국이 된 이상 지금부터는 남이 가보지 않은 길을 찾아가는 first mover로 그 역할로 달라져야 합니다.

이를 위해서도 다목적방사광 가속기는 이런 전환기에서 새로운 길을 찾아주는 중요한 도구의 역할을 충분히 해 낼 것입니다.

새 방사광가속기로 특히 혜택을 받을 분야로는 전기자동차 등에 사용될 각종 2차 전지 관련 연구는 물론, 코로나 19로 야기된 현 시국에서 돌파구를 만들 생명 과학 분야의 연구와 치료제 개발 등을 들 수 있습니다.

[앵커]

다목적 방사광가속기는 이름처럼 연구뿐만 아니라 폭넓은 산업활용까지 지원하는데, 실제로 와닿는 효과들은 어떤 것들이 있는지?

[답변]

고속도로가 한 국가의 사회 간접자본이라면 방사광가속기는 첨단 연구와 신제품 생산이라는 또 다른 차원에서 연구 목적의 사회 간접자본인 것입니다.

우리나라에 이런 설비가 없다면 아무리 국내 대기업이라도 외국의 방사광시설을 이용할 수밖에 없으며, 이 경우 기업의 최고급 기술이 외국에 노출될 수밖에 없게 됩니다.

우리나라의 시설을 이용하면 이게 역시 문제가 될 수 없지요.

우리 기업의 비밀이 당연히 유지되는 것입니다.

이 점이 방사광가속기가 왜 우리나라에 있어야 하는 지에 대한 가장 중요한 대답이라고 저는 생각합니다.

[앵커]

우리 산업 다방면에 큰 영향을 준 사업인 것 같습니다. 현재 구축사업의 준비는 어떻게 되어가고 있는지 알 수 있을까요?

[답변]

가속기 건설과 빔라인 구축은 그래도 건설 경험이 풍부한 포항가속기연구소와 공동으로 진행할 예정이며, 건물 설계는 기초연에서 사업단이 진행합니다.

한편으로는 짓는 사람의 문제가 아니라 쓰는 분들도 계셔야하니까요.

대기업들은 워낙 돈도 많고 인력도 많아서 잘합니다만, 국내의 중소기업들이 쓰시려면 지금부터 준비를 잘 해놔야합니다.

그래서 산업체를 도와드릴 인력 양성에도 노력할 것입니다.

저희 사업단은 우리나라의 미래 먹거리가 여기에 달려 있다는 각오로 최고 성능의 방사광가속기를 만들 것입니다.

준비된 기업이 이 기회를 붙잡아 같이 성공할 미래를 만드는 것이 저의 간절한 바램입니다.

[앵커]

네, 지금까지 방사광가속기구축사업단 고인수 단장과 얘기 나눠 봤습니다.

KBS 지역국