「포항공대 가속기 연구소」(신춘 과학계 순방:5)
◎빛을 만드는 「방사광가속기」 연내 완공/“직경 89m… 20억 전자볼트 에너지 생산”/반도체·생명공학 등 과학 전문분야에 활용
빛을 생산하는 방사광 가속기가 올 연말 완공,국내 과학계의 일대 혁신이 예고되고 있다.
지난 88년 4월에 정부보조금 6백억원,포철 8백억원 등 모두 1천4백49억여원의 예산으로 착공된 포항공대 부설「포항가속기연구소」의 방사광 가속기가 현재 80%의 공사 진척도를 보이며 학계,산업계,과학도들의 가슴을 설레게 하고 있다.
포항시 효자동의 포항 가속기 연구소내 20만평 부지에 설치되고 있는 방사광 가속기를 학계에서는「우리경제에 미친 경부고속도로」의 역할과 비교할 만큼 획기적인 대역사로 평가하며 21세기 한국 과학발전의 견인차 역할을 할 것으로 확신하고 있다.
방사광 가속기는 1초동안에 지구를 7곱바퀴 반이나 도는 빛과 같은 속도로 전자를 가속시킬때 전자가 커브를 틀경우 그 접선방향으로 좁은 퍼짐의 매우 강한 빛이 방출된다는 물리학의 한 원리를 이용한 것으로 「빛을 생산하는 기계」라 할 수 있다.포항공대 가속기 연구소에 설치중인 이 방사광 가속기는 직경 89m,둘레 2백80m에 이르는 20억 전자볼트 급으로 전세계 36기의 가속기 가운데 중형에 해당된다.
방사광 가속기의 주요 장치는 선형가속기,전자 저장링,방사광관 등 3가지로 구성돼 있다.
이 가운데 전장 1백50m짜리 선형가속기는 이미 설치를 완료하고 시험가동까지 했다.
선형가속기는 가열된 필라멘트에서 전자총을 통하여 전자를 빛의 속도와 비슷하게 만드는 것으로 지하 6m에 설치된 1백50m 길이의 가속관과 전자 가속장치인 80 메가와트급 클라이스트론 11대와 가속기 연구소 자체기술로 제작한 전원공급장치인 2백 메가와트급 모듈레이터 11대 등으로 이루어져 20억전자볼트의 에너지를 생산할 수 있다.
또 둘레 2백80m,직경 89m에 이르는 전자를 가두어 두는 도넛 모양의 전자 저장링과 전자가 커브를 틀때마다 좁은 퍼짐의 빛을 이끌어내는 방사광관 등은 오는 7월 설치를 끝내고 시험가동에 들어갈 예정에 있다.
특히 저장링의 방사광이 방출되는 곳에는 방사광을 연구실로 유도하는 방사광관(빔라인)이 34개에 이르고 각 방사광관은 1∼2개의 관을 보유하게돼 포항가속기연구소는 60여개의 독립적인 연구·실험이 가능하다.
올연말까지 설치 및 시험가동을 모두 끝내고 내년초 본격 가동되면 방사광 가속기는 신소재,반도체,생명공학 등 과학 전분야에 이용돼 엄청난 파급효과를 가져 올 것으로 보인다.
방사광 가속기에서 방출되는 빛은 자외선에서 X선에 이르는 넓은 영역에 걸쳐 기존의 광원보다 1백만배∼1억배까지 분광휘도가 밝은 고밀도의 빛이다.
이 빛은 살아있는 DNA 또는 단백질 구조,효소,바이러스,미세세포 등을 관찰할 수 있고 난치병 치료약 개발에도 이용된다.
또 물질의 원자 및 분자배열을 규명해 재료공학의 신소재 연구개발과 21세기 과학 혁명을 일으킬 미세기계(마이크로 머신)제작에도 사용된다.
이밖에 물질의 구조,표면,비파괴 분석,물성연구,화학반응의 정밀분석 등 기초과학 뿐만 아니라 의학,응용과학 및 첨단산업 기술개발에 필수적인 장치로 평가되고 있어 국내 과학계가 큰진전을 보일 것으로 전망된다.
특히 기초과학 연구의 획기적인 계기가 될 방사광 가속기의 완공은 포항공대의 우수 인재와 포철 및 인근의 철강·화학업체들과 연계된 세계적 수준의 산·학·연 공조체제를 가능케 해 국내 과학 및 산업발전에 일대 혁신을 가져올 것으로 보여 과학도 뿐만 아니라 전국민의 관심을 모으고 있다.
이에따라 포항공대 가속기연구소는 가속기의 이용을 극대화하기 위해 지난 89년부터 매년 1차례씩 국내의 가속기 이용 가능자 2백여명을 통해 이용자 연구발표회를 개최한 것을 비롯,방학 기간에는 대학생을 상대로한 기초분야 강의도 펼쳐 지금까지 6백여명에게 가속기 이용 교육을 해오고 있다.
이동령 포항공대 가속기연구소장(60)은 『과학발전에 중추적인 역할을 담당 할 방사광 가속기의 완벽한 설치와 조속한 완공을 위해 최선을 다하고 있다』며 방사광 가속기의 중요성을 설명 했다.
