우리나라도 한국형 소형 모듈 원자로인 ‘iSMR’ 개발에 뛰어들었다. 정부가 ‘소형 모듈 원자로’(SMR)에 관심을 갖는 것은 글로벌 원전 국가들의 관심이 SMR로 옮겨 가고 있는 데다 탈원전 정책에 따른 원전기술 사장과 생태계 붕괴를 막기 위한 방편이다. ‘탄소중립 2050’ 목표를 달성하기 위한 대안이기도 하다. 산업통상자원부는 우리나라의 SMR 기술력이 원전 선진국에 비해 뒤처지지 않는다고 보고 있다. 대형 원전이지만 아랍에미리트에 원전을 수출하고 운영해 글로벌 원전 기술력을 인정받고 있다. 한국수력원자력과 한국원자력연구원은 iSMR 개발에 필요한 기본 기술을 확보하고 있다. 두산중공업은 미국 SMR 제작회사 뉴스케일파워와 손잡고 새로운 SMR 제작에 참여할 계획이다. SMR 기술은 핵추진 항공모함과 원전 잠수함 등에 탑재하는 초소형 원자로 제작 기술로 연결할 수 있다. 그래서 국방부와 해군도 SMR 제작에 관심을 갖고 있다. 특히 한미가 해외 원전시장 공동 진출에 합의해 원전 수출도 탄력을 받을 것으로 전망된다. 원전업계는 미국이 원전 설계 분야의 원천기술력이 뛰어나다면, 우리는 시공이나 관련 기자재 분야에서 강점이 있다고 본다. 두 나라가 힘을 합치면 SMR 시장에서 시너지 효과를 발휘해 수출에도 큰 도움이 될 것으로 전망된다. 미국은 지난해 10월 SMR과 차세대 원자로에 7년간 32억 달러를 투자할 것이라고 발표했다. 영국은 5년간 2억 파운드를 투자해 SMR을 최대 16기 건설하겠다는 장기계획을 발표했다. 캐나다 연방정부는 지난해 12월 연방·주 정부와 민간기업의 활동 계획을 담은 ‘SMR 액션플랜’을 대대적으로 발표하고 관련 기술 확보에 속도를 내고 있다. 체코, 폴란드, 영국, 사우디아라비아 등이 신규 원전 도입을 추진 중이다. 정동욱 중앙대 에너지시스템공학부 교수는 “우리가 소형 원전에서 경쟁력이 있다고 하지만 미국 같은 원전 선진국에 비하면 경쟁력이 부족하다”며 “안전성, 탄력적 운영, 분산 전원 등에 장점이 있는 SMR 기술을 발전시키고 정부 지원도 뒤따라야 한다”고 말했다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

도서관은 시골 마을 산 중턱에 있었다. 지난달 5일 어린이날 이 조그만 도서관을 문 연 사람은 ‘한국 원자력의 대부’로 불리는 장인순(81) 전 한국원자력연구원장이다. 사람이 접근하기도 쉽지 않은 오지 마을에 장 전 원장은 왜 도서관을 만들었을까. 문 연 지 20일이 지난 25일 1호선 국도를 타다 좁은 시골길과 산길을 거쳐 세종시 전의면 유천리 ‘전의 마을 도서관’에 도착해 장 전 원장을 서울신문이 만났다. “시골에 도서관을 왜 만들었느냐”고 묻자 그는 대뜸 “여기서 일론 머스크나 빌 게이츠가 나오지 말란 법이 있느냐”며 “신도시에만 도서관이 많고 여기에는 없어 ‘아이들하고 뭔가를 해야겠다’고 생각했다”고 말했다.마침 10년 전부터 대전 자택 이웃으로 인연을 맺어 수양딸이 된 라연희 ㈜고려전통기술 사장이 회사 2층 150㎡ 정도의 공간을 내줬다. 도검을 만드는 회사로 영화나 드라마에 나오는 칼도 이곳 것이라고 장 전 원장은 홍보했다. 장 전 원장은 지난해 팔순을 맞아 쓴 책 ‘여든의 서재’에 적은 ‘책은 세상이며 삶이며 우주이다’, ‘이 하루는 왜 이렇게 소중한가’, ‘나는 내가 모른다는 사실을 안다’는 조선시대 실학자 이덕무와 소크라테스 등이 말한 세 문장을 들면서 “젊었을 때는 못 느꼈던 것들인데 나이 80이 되니까 소중하게 다가온 말들”이라며 “도서관을 만든 것도 아이들에게 이런 생각을 일찍 깨닫도록 해 주기 위해서”라고 말했다. 그는 “‘여든의 서재’ 인세 5000만원으로 도서관 책을 구입하고 인테리어 비용을 댔다”고 말했다. 그는 “내가 어릴 적엔 학교에도 도서관이 없었고, 몽당연필에 침 묻혀 가며 글씨를 쓸 정도로 어렵게 공부했기 때문에 이곳 학생들에게 도움이 되고 싶었다”면서 “내 고향 마을이 아니어도 노년에 아이들에게 도움을 줄 수 있어 날마다 기분이 좋다”고 말했다. 그는 ‘갓김치’로 유명한 전남 여수 돌산 섬마을이 고향이다. ●“책·필기도구 든 가방이 진짜 명품이지” 아치형 도서관 출입구 두 기둥에 ‘2021 왜?’, ‘2121 WHY?’라고 적혀 있다. 장 전 원장은 “‘왜’라는 질문이 인류 역사를 끌어왔다”며 “이 근원적 질문이 바탕인 교육이 백년(2021~2121년)대계여서 그리 썼다”고 설명했다. 벽에 ‘공부는 머리가 아니라 엉덩이로 하는 거야’라는 글도 있다. 그는 “박경리 선생이 소설 ‘토지’ 20권을 쓰는 데도 얼마나 책상에 앉아 있었겠나”라고 웃었다. 도서관에 들어서자 5~6칸 나란히 세워진 책장에 책들이 빼곡히 꽂혀 있고, 그 앞에 모양이 제각각인 책상이 놓여 있다. 삼각형, 사각형, 오각형, 태극 모형, 초승달 모형 등 모양이 다 다르다. 모두 30여명이 앉을 수 있다. 장 전 원장은 “학생들에게 다양성을 보여 주고 심어 주기 위한 것”이라며 “우리 사회가 다양성이 부족하고 존중하지도 않지 않느냐”고 꼬집었다. 의자 색깔도 가지각색이다. 언제든 와서 책을 볼 수 있도록 연중 내내 24시간 개방한다. 장 전 원장은 “맘대로 책을 가져가고 낙서해도 된다. 그래서 대여기록도 하지 않는다”며 “정직성과 자율성을 가르치기 위한 것”이라고 했다. 책 분리도 하지 않았다. 그는 “책을 찾는 노력이 필요하고 서점처럼 책장 넘기며 책을 찾는 재미도 있을 것 같아서”라고 말했다.시골 마을에 도서관이 생기자 학생들이 자주 찾는다. 270여명이 다니는 인근 전의초·중학생이 주요 고객(?)이다. 다만 버스정류장이 1㎞도 넘게 있어 찾아오는 길이 편하지는 않다. 장 전 원장은 “버스정류장에서 택시 타고 오면 돌아가는 택시비까지 내가 다 대준다”며 “문을 연 지 얼마 되지 않고 소문이 덜 나서인지 지불한 택시비는 아직 10만원이 넘지 않는다”고 귀띔했다. 조만간 도서관에서 수학과 물리도 가르치겠다는 장 전원장은 “사람들이 가장 안정적이라고 생각하는 네 다리 달린 책상보다 세 개짜리 책상이 비탈이든 어디든 세울 수 있는지 등 과학 및 수학의 원리를 알려주면 무척 재미있어 할 것”이라고 기대했다. 이어 그는 “코로나19 시대에도 학생이 부모 손잡고 오면 그렇게 예쁘고 반가울 수가 없다”고 했다. 한번은 자녀와 함께 도서관을 찾아온 어머니에게 “명품 가방이 뭔지 아느냐. 안에 책과 필기도구가 들어 있으면 그게 진짜 명품 가방이다”고 얘기하자 어머니는 “어머, 그런 말은 원장님한테서 처음 들었다”며 웃더라고 전했다. 그러면서 장 전 원장은 “우리 어머니는 내가 우라늄 농축과 관련된 불소학을 배우러 미국으로 유학을 떠날 때 가방에 태극기를 넣어줘 외국 생활 내내 힘이 됐다”면서 “그 어머니를 평생 한번 안아 드린 기억이 없어 지금도 가슴이 아프다”고 했다. 도서관에는 책 9000권이 있다. 인세 5000만원을 초등 필독서 2000권과 중고생 1000권 등 3000권을 구입하는 데 털어넣었다. 국립도서관에서 추천받은 것으로 소설, 수필, 위인전, 만화 등 다양하다. 2005년 원자력연구원장으로 퇴임한 뒤 구입해 읽은 책 4500권을 보탰다. 장 전 원장은 “그 기간이 가장 독서량이 많았을 때로 내가 좋아하는 로버트 프로스트 등 시집 1000여권도 있지만 인문학, 원자력 등 주로 어른 책”이라고 했다. 동네 한 아주머니가 200권을 기증했고, 교수들 여럿도 보내 줬다. 장 전 원장은 2004년 1월 자신이 원자력연구원장(당시는 연구소)으로 있을 때 만든 1호 연구소기업 한국콜마 공장이 전의면에도 있다고 인연을 강조하며 이곳에 도서관을 만들게 됐다고 했다. 원자력 개척 연구진답게 이번 정부의 ‘탈원전’ 정책에 서운함을 드러냈다. 그는 “요즘 문맹은 공부하지 않는 권력자와 공무원”이라며 “산유국도 원전을 만드는데 우리 정치인은 공부를 안 하니까 세상을 못 읽는다”고 꼬집었다. 장 전 원장은 “태양광은 하루의 절반은 빛이 없는 밤이고, 사막 모래바람 불으면 망가지기 때문에 중동 국왕이 ‘할아버지는 낙타 타고, 아버지는 자동차 타고, 나는 비행기 탔으니 아들은 우주선을 타야 하는데 다시 낙타 타게 생겼다’며 원전을 수입한다”고 했다. 장 전 원장은 “도대체 자기 나라는 탈원전하면서 수출이라니, 그 나라 원전을 사려는 국가가 얼마나 되겠나”라고 반문했다. 이어 그는 “원전은 수명이 60년이어서 그동안 핵연료를 팔고, 거액 받고 수리해 주고, 기술자 1000명이 일자리를 얻는 등 부가가치가 어마어마하다”면서 “그런데 탈원전하면 우수 학생이 원자력공학과를 가지 않아 원전 기술이 퇴보한다”고 했다. 2009년 아랍에미리트에 처음 20조원짜리 대용량 원자력을 수출한 뒤 요르단에 연구용 원자로, 사우디아라비아에 스마트원자로 등 세 가지 원자로를 수출한 유일한 국가가 됐다고 장 전 원장은 설명했다. 그는 “과학은 퇴보하는 법이 없고 더 안전해진다. 탈원전은 미스터리다”고 목소리를 높였다. ●“도서관 옆에 화랑·劍박물관 열어 명소로” 장 전 원장은 매일 대전 집에서 직접 차를 몰아 오전 7시 도서관으로 출근한다. 왕복 100㎞ 거리다. 장 전 원장은 “아침 일찍 도서관에 오면 동네 등 하루 6㎞를 천천히 달리고 집에서 아령도 하며 건강을 관리해 먼 거리 차를 모는 것도 크게 힘들지 않다”고 했다. 도서관에 머물면서 회사 기술연구에 기술 조언도 한다. 도서관보다 더 넓은 옆 공간 벽에는 자신이 소장하던 것과 기증받은 미술품 30여점이 걸려 있다. 장 전 원장은 “손님을 기다리는 식당 주인처럼 어린 학생들을 기다리고 찾아오는 아이들이 그렇게 반가울 수가 없다. 다만 식당 손님과 반대로 여기에 더 오래 머물면서 자신의 꿈을 키워 갔으면 좋겠다”며 “도서관 옆에 구상화·추상화가 섞였다고 이름 붙일 ‘비빔밥 화랑’과 전통 검 제작 회사의 특성을 살린 ‘검박물관’도 추가로 열어 명소로 만들자고 사장과 의기투합했다”고 웃었다. 글 사진 세종 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

최근 미국 바이든 행정부는 미국항공우주국(NASA)의 달 탐사 계획인 ‘아르테미스 프로젝트’에 대한 적극적인 지원을 표명했다. 아르테미스 프로젝트는 아폴로 달 착륙 이후 다시 한번 2024년 달에 유인 착륙을 성공시키고 2028년부터는 달에 사람을 상주시킨다는 계획이다. 적극적인 우주탐사 의지를 표명한 가운데 미국은 우주 개발에 원자력 기술을 적극 활용하겠다고 나섰다. 원자력은 심우주 탐사와 대형 탐사체를 운용하기에 적합한 에너지원으로 평가되기 때문이다. 다른 에너지원에 비해 수명이 길고, 신뢰성이 높으며 단위 질량당 에너지 밀도가 높기 때문이다. 태양과의 거리 같은 주변 환경에도 영향을 받지 않는다. NASA와 미 국방부는 우주용 원자로 설계 최적화를 위해 산업체들의 참여를 지원하고 경쟁을 유도하고 있다. 2018년 이미 ‘KRUSTY’라는 전기출력 1㎾ 우주용 원자로 지상 실증실험에 성공한 바 있다. 이를 바탕으로 달 탐사 기지용 전기출력 10㎾ 원자로를 늦어도 2030년 내에 달에서 실증을 마치겠다는 계획이다. 우주용 원자로는 앞으로 펼쳐질 달·화성 탐사 시대에서 생존을 위한 에너지 생산과 동시에 항해 시간을 획기적으로 감소시키는 우주선 추력을 제공할 것이다. 국내에서도 한국원자력연구원을 중심으로 2019년부터 우주용 원자로 기초 연구를 수행 중이다. 지금까지 구축한 세계 수준의 우리 원자력 기술이 국제 우주용 원자로 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다. 김찬수 한국원자력연구원 원자력수소연구실장

■한국건설기술연구원 △경영기획실장 오윤석△혁신전략실장 한태일△사업기획지원실장 유용호△중소기업지원실장 안지환△인적자원실장 정치영△구매관리실장 김형진△총무복지실장 황현덕 ■한국원자력연구원 △거점상생협력단장 서민원 ■네파 △상무(마케팅총괄) 장영민 ■인천대 △교학부총장 강현철△대외협력부총장 이호철

■ 한국원자력연구원 △ 거점상생협력단장 서민원 ■ 한국건설기술연구원 △ 경영기획실장 오윤석 △ 혁신전략실장 한태일 △ 사업기획지원실장 유용호 △ 중소기업지원실장 안지환 △ 인적자원실장 정치영 △ 구매관리실장 김형진 △ 총무복지실장 황현덕

■기획재정부 ◇부이사관 승진△기획재정담당관 박성훈△미래전략과장 최재혁△국고과장 김구년 ■통일부 ◇과장급 전보△통일정책실 정책기획과장 서한교△국립통일교육원 연구개발과장 서민규△남북공동연락사무소사무처 교류부 과장 김성현 ■기상청 ◇고위공무원단 임용△강원지방기상청장 박훈 ■한국과학기술연구원(KIST) △뇌과학융합연구단장 김진현 ■한국과학기술원(KAIST) △홍보실장 민현숙 ■한국원자력연구원 △소통협력부장 황순관

■ 뉴스프리존 △ 편집국장 도형래 ■ 기상청 ◇ 고위공무원단 임용 △ 강원지방기상청장 박훈 ■ 한국과학기술원(KAIST) △ 홍보실장 민현숙 ■ 한국원자력연구원 △ 소통협력부장 황순관

지난 2월 미국 화성 탐사선 ‘퍼시비어런스’가 성공적으로 화성 표면에 착륙했다. 앞으로 최소 2년간 화성에서 생명체의 흔적을 찾고 토양 표본을 수집할 것으로 알려져 있다. 최근에는 화성 대기에서 산소를 만들어 내고 우주헬기 ‘인저뉴어티’를 띄우는 데 성공하기도 했다. 이처럼 미국을 비롯한 우주선진국들은 천문학적 비용을 쏟으며 미래에 대한 투자로서 우주 탐사에 과학적 역량을 결집시키고 있다. 인류가 개발한 최첨단 기술이 총동원된다는 점에서 우주는 앞으로 일상생활에서 접할 첨단 과학기술을 미리 볼 수 있는 전시장이기도 하다. 인공지능, 빅데이터, 자율주행차 등 4차 산업혁명 관련 혁신기술 대부분은 항공우주기술에서 출발한 경우가 대부분이다. 퍼시비어런스에 실린 수많은 첨단장비 중 가장 눈길을 끈 것은 바로 ‘원자력전지’다. ‘우주배터리’로 알려진 원자력전지는 작동 방식에 따라 방사성동위원소가 방출하는 붕괴열을 열에너지로 변환하는 ‘방사성 동위원소 열전발전기’(RTG)와 방출하는 베타선으로 만들어진 전자ㆍ정공쌍을 활용해 전류를 생성하는 ‘베타전지’로 나뉜다. 퍼시비어런스의 경우 약 4.8㎏의 플루토늄238을 에너지원으로 하는 RTG가 적용됐는데, 최소 14년의 수명을 유지할 수 있다고 한다. 국내에서도 오는 2030년 달 탐사에 활용할 목적으로 탐사선에 전력을 공급할 RTG를 개발 중이다. 우리 기술로 개발한 원자력전지가 실린 탐사선이 달 표면에 착륙하는 그날을 기대한다. 임상호 한국원자력연구원 방사화학연구실장

방사성 물질 미제거 방출 땐 태평양 오염삼중수소 수산물 먹으면 ‘내부 피폭’ 우려유전자 변형·생식기능 저하 등 가능성도 전문가 “해양 감시·수산물 검역 강화해야”일본 정부가 약 125만t에 이르는 후쿠시마 원전 방사능 오염수를 2023년부터 약 30년 동안 바다에 방류하겠다고 13일 밝히면서 우려가 커지고 있다. 일본 정부는 다핵종제거설비(ALPS)로 오염수를 희석시키겠다고 하지만 방사성물질이 완전히 제거되지 않은 상태에서 배출되면 한국과 중국, 러시아는 물론 태평양 전역이 오염될 수 있다. 일본 가나자와대, 후쿠시마대 연구팀이 2018년 해양학 분야 국제학술지 ‘해양과학’에 발표한 논문에 따르면 2011년 후쿠시마 원전 사고 이후 오염된 방사성물질 세슘137은 동해를 비롯한 한반도 해안에 유입됐다. 최초 북태평양 해류와 캘리포니아 해류를 타고 시계 방향을 따라 미국 서부 해안을 지난 뒤 북적도 해류와 구로시오 해류를 타고 다시 우리나라 해안으로 들어왔다. 지난해 공개된 독일 헬름홀츠 해양연구소의 분석 결과도 엇비슷하다. 후쿠시마 오염수가 바다에 방출될 경우 세슘 같은 방사성물질은 1㎥당 10의 마이너스20승 ㏃(베크렐) 정도의 극미량인 경우에도 빠르면 한 달, 길게는 220일 이내에 제주도와 서해에 도달할 수 있다는 것이다. 다만 이 같은 결과들은 실증적인 데이터 없이 분석한 것이기 때문에 방사능 오염수가 바다와 한반도에 미치는 영향을 정확히 예측하는 데 한계가 있다. 서경석 한국원자력연구원 환경·재해평가연구부장은 “정확한 시뮬레이션을 위해서는 방출량과 방출 시점, 방출 농도, 오염수 내에 있는 핵종 같은 핵심 정보가 있어야 한다. 하지만 일본 정부에서 이런 정보들을 정확히 제공하지 않아 우리뿐만 아니라 다른 나라들에서도 제대로 예측을 하지 못하고 있다”고 말했다. 일본 정부의 주장대로 수차례 ALPS를 이용한다고 해도 잘 걸러지지 않는 삼중수소 같은 방사성물질은 그대로 바다로 방출될 수밖에 없다는 것도 문제다. 바다로 빠져나간 삼중수소의 물리적 반감기(방사성 핵종의 원자 수가 반으로 줄어드는 데 걸리는 시간)는 12.3년이다. 체내에 들어왔다가 배출되는 생물학적 반감기는 10일 정도로 짧지만, 일부는 몸 안에 들어오면 잘 빠져나가지 않는다는 점도 문제다. 삼중수소가 몸속 유기화합물들과 결합하기 때문이다. 이렇게 유기결합된 삼중수소는 몸속에 더 오래 머물게 되고 신체 특정 부위에 축적될 가능성도 있다. 이렇게 축적된 삼중수소는 유전자 변형, 세포 사멸, 생식기능 저하 등 인체에 손상을 입힐 수 있다고 경고한다. 수산물 섭취도 문제다. 같은 방식으로 삼중수소가 축적된 수산물을 먹으면 몸 안에 방사성물질이 쌓이는 ‘내부 피폭’이 일어날 가능성도 있다. 또 다른 전문가는 “현재 공개된 일본 측 자료만으로도 정화장치인 ALPS의 한계는 드러난다. 이미 정화를 했다는 ‘처리수’에도 삼중수소 이외에 혈액암이나 갑상선암을 유발시키는 스트론튬(Sr)90이나 세슘(Cs)137, 요오드(I)129를 비롯해 배출 기준치를 넘는 핵종들이 여전히 남아 있다”고 지적했다. 그렇지만 이덕환 서강대 화학과 명예교수(물리화학·과학커뮤니케이션)는 “물과 화학적 성분이 매우 흡사한 삼중수소는 자연적으로 많은 양이 생성되고 물속에서도 존재하기 때문에 완벽한 정화는 사실상 어렵다”면서 “우리가 마시는 물에도 미량의 삼중수소는 존재하기도 하며 체내에 들어왔을 때 소변으로 배출된다”고 설명했다. 이 교수는 “후쿠시마 인근 수산물에 대한 검역 강화와 해양 감시를 통해 국민들의 우려를 불식시키는 것이 필요하다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 일상이 여전히 제한받는 지금, 미국에서는 중성자를 이용해 코로나19 바이러스의 세포막 침투 원리를 규명해 이 과정을 방해하는 치료법을 연구하고 있다. 중성자는 수소를 함유한 유기물 분석에 탁월한 성능을 가져 분자 수준에서의 세포나 바이러스의 구조를 밝히는 데 많이 이용된다. 이와 같은 생물학적 활용뿐 아니라 반도체, 5G를 넘어 6세대 이동통신(6G), 드론, 이차전지 등 미래를 바꿔 나갈 첨단산업에서도 중성자는 꾸준히 영향력을 확대하고 있다. 최근 한국 정부에서는 미래자동차·반도체 연대 협의체를 발족하고 차량용 반도체 부품 생산에 박차를 가하고 있는데, 높은 신뢰성과 안전성이 필요한 차량용 반도체의 성능 평가에도 중성자가 활용된다. 이차전지 연료전지 분야에서는 전지 내 리튬이온과 물의 거동을 실시간으로 관찰할 수 있는 유일한 도구가 바로 중성자다. 과학 선진국들은 중성자의 다양한 쓰임에 맞춰 미국의 SNS, 일본의 J-PARC, 유럽의 ESS 등 입자가속기를 이용해 중성자를 생산하는 파쇄중성자원 시설을 건설해 가동하고 있다. 중국도 지난해 CSNS라는 이름의 중성자 시설을 구축했다. 최근 국내에서도 한국원자력연구원 양성자과학연구단에서 파쇄중성자원 구축을 위한 계획을 수립해 추진 중이다. 21세기 과학기술 해결사라 불리는 파쇄중성자원이 국내에도 구축돼 국가과학기술 경쟁력이 한층 높아지길 기대한다. 이재상 한국원자력연구원 가속기이용연구부장

방사선은 어디든 존재한다. 우리가 일상적으로 느끼는 밝은 빛, 따뜻한 열, 여름철 강하게 내리쬐는 햇볕도 가시광선, 적외선, 자외선으로 구분되는 일종의 방사선이다. 스마트폰 같은 전자기기나 통신에 사용되는 전자파도 사실 방사선에 해당한다. 이들은 물질 내 이온을 만들지 않아 ‘비전리 방사선’이라 불린다. 이와 달리 엑스선이나 감마선 등은 물질 내 이온을 만들기 때문에 전리 방사선이라 불린다. 의료 분야에서는 엑스선촬영, 컴퓨터단층촬영(CT), 양전자단층촬영(PET)이나 감마나이프 수술 등에 이용하며 산업 분야에서는 물질이나 화물 내부의 비파괴 검사 용도로 사용한다. 전리 방사선 중 에너지가 가장 큰 중성자는 일상생활 주변보다는 주로 원자로에서 활용된다. 동위원소 생산, 중성자 영상을 통한 비파괴 검사, 다양한 물질 연구 등에 활용하는데, 연구용 원자로 내부로 물질을 반입하는 방식으로 진행한다. 해외에서는 연구용 원자로에서 발생하는 중성자를 이용해 암 환자를 치료하기도 한다. 그러나 최근 소형 가속기 등을 이용한 중성자 생산이 가능해지면서 병원이나 산업 현장에서 직접 중성자를 만들어 활용하려는 노력이 진행 중이다. 유럽에서는 중성자 기초과학 분야에서도 원자로와 병행해 여러 중성자 생산기술 활용을 추진 중이다. 이미 우리 일상 속에서 안전하게 사용돼 온 엑스선, 감마선처럼 원자로에서 검증된 다양한 중성자 기술이 우리 생활 더 가까이 다가오고 있다. 이동원 한국원자력연구원 핵물리응용연구부장

국내 연구진이 태양광 소자나 첨단 신약 개발에 도움을 줄 수 있는 세계 최고 수준의 전자카메라 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국원자력연구원 초고속방사선연구실, 카이스트 기계공학과 공동연구팀은 극초단파 전자펄스의 타이밍을 100조분의 1초(10펨토초) 수준으로 측정하고 제어하는 기술을 개발하고 이를 초고속 전자카메라에 접목시켜 성능을 향상시키는데 성공했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘레이저 앤드 포토닉스 리뷰스’에 실렸다. 극초단 전자펄스를 이용한 회절분석기법은 전자펄스의 짧은 펄스폭과 광속의 99.2%에 도달하는 속도를 활용해 차세대 전기, 전자소재 개발 등 다양한 첨단 산업연구에 활용되고 있다. 그렇지만 이같은 특성을 장시간 안정화하지 못하는 한계점이 있다. 연구팀은 이 같은 한계점을 극복하기 위해 ‘테라헤르츠파 스트리킹 기술’을 활용해 전자 펄스의 타이밍을 측정하고 제어하는 시스템을 구현했다. 테라헤르츠파 스트리킹 기술은 테라헤르츠파의 전기장에 전자 펄스를 가해서 진행방향을 바꾸는 것이다. 테라헤르츠파 스트리킹 기술 선결조건으로는 먼저 전자 펄스를 발생시키는데 필요한 레이저와 마이크로파 신호들의 정밀한 측정과 제어가 이뤄져야 한다. 연구팀은 이를 위해 레이저와 마이크로파간 정밀 동기화 시스템, 광펄스의 모니터링 시스템, 자석 기반 전자펄스 압축 시스템 등 레이저와 마이크로파, 전자빔 안정화 장치들을 구현하고 최적화했다. 그 결과 세계 처음으로 전자 펄스의 타이밍을 5.5펨토초를 4600초 동안 안정화하는데 성공했다. 기존 세계 최고 성능보다 4배나 향상된 시간 안정도 수준이다. 김정원 카이스트 교수는 “이번 기술을 활용하면 그래핀을 포함한 2차원 물질과 같은 첨단 물질들의 새로운 성질을 손쉽게 규명할 수 있어 다양한 태양광 소재개발은 물론 전자구름 관측, 신약 개발 등 기초과학과 산업연구에 모두 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

학창 시절 SF영화 ‘터미네이터2’를 보고 깜짝 놀란 기억이 있다. 살인에 특화된 액체금속 로봇 T-1000의 등장 장면에서 전율을 느꼈고, 인공지능(AI)을 가진 이 로봇이 수많은 데이터를 실시간으로 분석해 인간보다 우월한 능력을 발휘하는 모습에서 미래 그 자체가 느껴졌다. 30년이 흐른 지금 필자는 원전의 안전 향상을 위한 감시진단 연구를 수행하고 있다. 사고를 미연에 방지하기 위해 발전소 내부에는 다양한 센서들을 부착하는데, 24시간 사람의 눈이 닿지 않는 곳까지 구석구석 감지해 알려주는 고마운 존재다. 그런데 센서 경보가 울려 그 신호를 분석하면 전문가에 따라 해석 결과가 조금씩 달라지기도 한다. 게다가 많은 데이터를 사람이 직접 분석, 진단하기 때문에 시간이 지체되는 경우도 있다. 전문가도 인간이기에 어쩔 수 없는 한계이다. 만약 터미네이터에 나오는 AI로봇이 산업 현장의 사고 징후를 분석하는 사이버 전문가로 태어난다면 어떨까. 과거의 다양한 결함 신호에 대한 빅데이터와 고급 신호처리를 활용하면 실시간으로 미래를 예측해 발생할 수 있는 문제를 완전히 차단할 수 있을 것이다. 최근 인공지능을 이용해 원자력발전소 안전을 강화하는 방법이 활발하게 연구되고 있다. 비록 터미네이터2 인공지능 로봇과 비교하면 아직 걸음마 단계지만, 인공지능이 진화해 초지능 사이버 전문가를 양성함으로써 발전소를 비롯한 산업현장의 안전을 완벽하게 책임질 날도 머지않았다. 최영철 한국원자력연구원 책임연구원

부경대학과 동남권원자력의학원이 방사선의과학 전문 인력 양성을 위해 손잡는다. 부경대와 동남권원자력의학원은 10일 오전 부경대 대학본부 총장실에서 방사선 의료 및 의과학 분야의 공동 연구개발과 인력양성 등을 위한 상호협약을 체결한다고 9일 밝혔다. 부경대는 동남권원자력의학원이 위치한 기장군 장안읍 ‘동남권 방사선 의·과학단지’에 방사선의료에 특화된 의과대학 설립을 추진하고 있다. 앞서 부경대는 원활한 사업 추진을 위해 지난해 6월 부산시,기장군과 MOU를 체결했다.또 지난해 8월에는 한국원자력연구원 및 서울대 융합과학기술대학원과 상호협력 협약을 체결했다 대학측은 “이번에 동남권원자력의학원과의 상호협력을 체결함에 따라 방사선 의·과학대학 설립을 위한 지역 내 추진체계를 확립하게 된다. 부경대는 동남권원자력의학원이 부속병원이 되면 시너지 효과가 클 것으로 기대하고 있다”고 전했다. 이날 협약에서 양 기관은 미래 정밀의료 및 융복합 첨단산업인 방사선 의과학 분야를 부산이 주도하기 위해 연구개발 협력은 물론 방사선 의과학 및 의료 분야의 인력양성도 함께 추진하기로 했다. 이를 위해 앞으로 연구 및 강사인력 교류와 지역거점형 혁신 의과학자 양성, 전문인력 양성과정의 기획 및 관련 인력의 인턴십, 멘토링, 현장실습 등을 추진할 계획이다. 또 개방형 연구실 운영을 비롯한 시설 및 장비의 공동사용과 함께 학생 및 교직원들에 대한 진료와 건강검진 편의제공 등을 통해 상호협력 관계를 강화한다. 부경대와 동남권원자력의학원의 공동협약으로 현재 막바지 공사가 진행 중인 동남권 방사선의·과학단지내 연구개발과 인적교류도 활발할것으로 기대된다. 단지에는 최첨단 암치료장비인 중입자가속기(2,606억 원)와 방사선의과학 핵심시설인 신형연구로(4,389억 원), 그리고 방사선기술을 활용하는 파워반도체 상용화센터(1,940억 원), 동위원소융합연구기반시설(331억 원)이 건립되고 관련 기업들이 입주하게 된다. 부경대측은 300개 병상 및 전문의료진을 보유한 동남권원자력의학원을 주축으로 하는 산학연 혁신네트워크가 구축되면 세계적인 방사선 의과학클러스터로 성장하는 기반이 구축될 것으로 전망하고 있다. 한편,이날 협약식에는 더불어민주당 박재호 의원과 국민의힘 정동만 의원, 부산시 신성장산업국 남정은 과장 등이 참석할 예정이다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

2015년 개봉한 SF 영화 ‘마션’은 화성 탐사 도중 뜻하지 않은 사고로 남겨진 주인공 마크 와트니가 홀로 생존하는 과정을 그리고 있다. 식물학자이면서 기계공학자인 와트니가 어떻게 살아남는지 영화에 상세히 표현되고 있는데, 그중 감자 식물체를 재배하기 위한 일련의 과정이 식물학을 전공한 과학자인 필자에게는 특히 흥미로웠다. 기지 내에 화성의 흙을 깔고, 인분으로 거름을 만들어 감자를 심고, 부족한 물은 로켓 연료 하이드라진과 이리듐 촉매를 이용해 만들었다. 감자밭을 둘러싼 비닐에 물방울이 맺히고, 흙이 물기를 머금어 감자 싹이 올라오는 것을 지켜보며 영화 속 장면임에도 뿌듯했다. 그렇다면 우주방사선, 미세중력, 약한 자기장, 초진공 상태로 알려진 우주환경에서 식물 키우기가 실제로 가능할까? 미국항공우주국(NASA)은 국제우주정거장(ISS)에서 ‘베지’라는 식물 재배 모듈을 이용해 신선한 채소를 우주에서도 길러 섭취할 수 있음을 보여 줬다. 지난해 11월에는 무 20개를 직접 재배해서 수확했다는 발표도 있었다. 심우주 탐사를 할 때 식량을 안정적으로 공급받기 위해 우주 농작물 재배는 필수다. 단조로운 우주생활에서 성장하는 녹색 식물의 존재 자체가 우주비행사들에게 심리적 안정감을 줄 수 있다는 점 또한 간과할 수 없다. 개인 우주 여행까지 이야기되는 요즘 어쩌면 우주에서 직접 재배한 농작물을 지구에서도 맛볼 수 있을 날도 곧 오지 않을까 기대해 본다. 김진백 한국원자력연구원 방사선육종연구실장

미래 과학기술에 대한 새로운 아이디어는 소설이나 영화 같은 대중매체에서 싹트기도 한다. 대표적인 것이 로봇이다. 로봇이란 용어는 1921년 체코 극작가 카렐 차페크의 희곡에서 처음 사용됐다. 약 100년이 지난 지금, 로봇은 일상 곳곳에서 활약하고 있다. SF 영화에서는 미래 과학기술이 보다 현실감 있는 영상으로 나타난다. 그중 2013년에 개봉된 ‘엘리시움’은 2154년 우주선이나 로봇이 일상이 된 미래를 보여 준다. 보는 이의 눈을 의심케 하는 첨단치료기기도 등장한다. 환자가 캡슐형 베드에 들어가면 컴퓨터가 뼈·조직 재건, 노화 방지는 물론 암 같은 모든 질환을 진단하고 즉시 치료한다. 그야말로 불로장생, 만병통치 의료기기이다. 이 첨단치료기기는 환자의 몸을 스캔해 얻은 영상을 해석해 진단하고 치료한다. 사실 비슷한 시스템은 현대의학에서도 사용 중이다. 에너지가 인체의 몸을 투과해 체내조직의 정보를 얻고, 몸속에 에너지를 넣어 종양 같은 질병을 치료할 수 있는 방사선 의학이 그것이다. 최근 방사선 의학 분야에서는 빅데이터를 기반으로 딥러닝에 의한 인공지능 판독기술이 개발 중이다. 이 연구의 결과물이 훗날 ‘엘리시움’의 첨단치료기기가 될 것이다. 1921년 희곡에서 로봇이 소개된 뒤 100년이 지난 2020년에는 로봇이 일상이 되고 있다. 2013년 영화에 등장한 치료기기는 100년 후인 2113년에 어느 정도 실현될까. 종양으로 사망하지 않는 행복한 미래를 상상해 본다. 박정훈 한국원자력연구원 책임연구원

●김산택씨 별세 김하용(한국원자력연구원 혁신SMR 원자로개발부 책임연구원)·하진(한국국토정보공사 경기본부 화성지사 팀장)·문주(중미ENC 관리부장)·봉찬(대신증권 브랜드전략실 이사)씨 부친상 3일 중앙대병원, 발인 5일 오전 6시 (02)860-3500 ●권성수씨 별세 박득출씨 남편상 권용순·경순·향순·명순·도균(동아오츠카 상무)씨 부친상 4일 연세대 신촌세브란스병원, 발인 6일 오전 5시 40분 (02)2227-7584

최근 자동차 기술 중 가장 주목받는 분야를 꼽는다면 단연 자율주행 기술일 것이다. 자율주행은 다양한 센서와 신호처리가 결합된 기술이다. 관심 있는 사람이라면 자율주행 기술을 설명할 때 라이다 센서라는 단어가 많이 나오는 것을 알 수 있다. 라이다는 레이저를 쏴 멀리 떨어진 물체를 측정하는 기술이다. 자동차에서 라이다는 주변 물체를 측정하는 용도로 사용한다. 카메라 영상만으로는 거리를 측정하기 어려워 라이다 장치를 사용하는 것이다. 라이다가 사용되는 또 다른 분야가 있다. 멀리 떨어진 지점에 레이저빔을 보내 바람을 측정하는 도플러 라이다이다. 풍력발전기를 처음 본 사람들은 그 압도적인 크기에 놀란다. 날개를 포함한 풍력 발전기의 높이는 100m가 훌쩍 넘는다. 날개 지점에서 바람의 세기와 방향을 알아야 발전기를 설치하고 운용할 수 있는데, 바람이 많은 산 위나 바다에 높은 탑을 세우고 풍향 풍속계를 설치하는 일은 쉽지 않다. 자연 환경 훼손도 문제이다. 라이다 장치는 수백m 떨어진 곳에서 바람의 세기와 방향을 측정할 수 있기 때문에 이런 문제를 쉽게 해결할 수 있다. 골프에서 사용하는 조그만 거리측정기도 레이저빔을 사용하는데, 중요한 정보인 바람만은 풀잎을 던져서 측정한다. 측정이라기보다는 “감을 잡는다”란 표현이 더 정확할 것이다. 머지않아 도플러 라이다가 소형화돼 바람을 정확히 측정하게 된다면, 우리는 압도적으로 줄어든 골프 기록을 볼 수 있을지도 모른다.

도로에서 이전보다 전기차를 많이 볼 수 있다. 미국 전기차기업 테슬라의 CEO 일론 머스크도 2030년까지 2000만대의 전기차를 생산하겠다고 밝혔다. 그러나 디젤발전기가 달려 있는 전기차 충전소 사진은 무공해 자동차라고 여겨지는 전기차에 대해 많은 것을 생각하게 한다. 내연기관 자동차와 구별되는 전기차의 3요소는 연료(전기), 이차전지, 전력변환장치이다. 발전과 수송은 지구온난화의 대표적인 주범이다. 전기차는 연료로 전기를 사용하므로 수송 부문에서 이산화탄소 배출을 획기적으로 줄일 수 있다. 그러나 이는 화석연료를 사용하지 않는 전기를 사용할 때만 의미가 있다. 현재 신재생에너지나 원자력발전 없는 전기차의 사용과 보급은 공허한 이상에 불과하다는 지적이 나오는 이유이다. 전기차의 핵심인 이차전지는 한국이 세계 1, 2위를 다투는 영역이다. 우수한 이차전지를 만들기 위해서는 이차전지의 내부 현상을 들여다볼 수 있어야 하는데 연구용원자로 중성자만 한 게 없다. 또 전기차의 속도를 조절하는 전력변환장치에는 전력반도체가 쓰인다. 이 반도체는 매우 큰 전력을 다루므로 반도체 내부 도핑 물질의 균일도가 극도로 좋아야 한다. 현재까지 개발된 상용 도핑 방법 중 중성자를 이용하는 ‘중성자 도핑법’의 균일도가 가장 좋다. 중성자 도핑 반도체는 전기차, 고속철도를 비롯해 다양한 분야에서 이미 사용되고 있다. 이처럼 원자력과 중성자는 전기자동차와는 떼려야 뗄 수 없는 관계를 갖고 있다.

■환경부 ◇실장급 전보△기획조정실장 김법정 ■방위사업청 ◇국장급 신규 임용△감사관 전영진◇과장급 전보△재정운영담당관 이명△개발사업담당관 송인출△지원함사업팀장 이종주△감시전자계약팀장 박근영 ■조달청 ◇서기관 승진△운영지원과 김종화◇기술서기관 승진△구매총괄과 이병철 ■한국원자력연구원 △혁신원자력시스템연구소장 임채영△미래전략본부장 백종혁△재무팀장 이범희 ■국립공원공단 △감사 유기준 ■한국일보 ◇승진△인쇄인(전무) 권동형△주필(이사) 이충재△뉴스룸국장 이영태◇전보△논설위원 이태규 ■부산일보 △편집국장 손영신△광고국장 김진△디지털사업국장 박승봉△미래전략사업단장 강윤경△북항사옥추진단장 편창식△논설위원 이병철 ■디지틀조선일보 △콘텐츠사업본부장 김미선△글로벌미디어실장 방성훈△조선뉴미디어센터장 조은주 ■미디어펜 ◇승진△부사장 겸 편집국장 민병오△정치사회부 차장대우 김규태 ■SPC ◇전무△SPC삼립 김범수△파리크라상 손권식 송정훈 황성철△SPC 백승천◇상무△SPC삼립 박용중 안영민 정구중△파리크라상 권성준 이재열△SPC팩 이주일◇상무보△SPC삼립 김재섭 최재규△파리크라상 김용남 석태하 이동제△비알코리아 유시영△SPC GFS 이영석△SPC 백승훈 서휘민△SPC팩 양희완