한국형 중이온가속기 '라온' 초전도가속시험 성공

한국과학기술원(KAIST) 문지캠퍼스 시험시설에서 초전도가속시험을 수행하고 있다.

[아시아경제 황준호 기자] 한국형 중이온 가속기 라온(RAON)의 중이온빔 초전도 가속시험에 성공하면서 2021년 실제 가동을 위한 4부 능선을 넘었다.

과학기술정보통신부는 기초과학연구원 중이온가속기건설구축사업단(이하 사업단)이 지난 9월부터 한국과학기술원(KAIST) 문지캠퍼스 시험시설에서 초전도가속시험을 수행해 성공적인 결과를 얻었다고 28일 밝혔다.

초전도가속시험은 가속장치의 전단부를 구성하는 ECR이온원(전자 사이클로트론 공명)과 RFQ가속기(고주파사중극자 선형 가속기), QWR초전도가속모듈(1/4파형 가속모듈) 1기, RF(고주파)전력시스템·제어시스템·빔진단시스템 등 제반 설비들을 통합한 시스템에서 중이온빔의 인출 여부를 확인하는 실험이다. 전자 사이크로트론 공명에서 원소에서 전자를 제거해 이온을 생성하면 고주파사중극자 선형 가속기를 통해 이온빔을 모으고 초기 가속을 시작한다. 이어 1/4파형 가속모듈에서 이온빔의 전단부 초전도가속 수행한다. 사업단은 이같은 과정을 통해 빔에너지 700keV/u(핵자당 70만전자볼트)의 산소 중이온빔을 인출해냈다.

라온은 빔에너지 200MeV/u, 빔출력 400kW의 성능 구현을 목표로 2021년까지 구축되는 중이온 가속기다. 올해말 현재 공정률은 41% 정도다. 라온은 세계 최초로 IF방식(비행파쇄방식)과 ISOL방식(온라인 동위원소 분리방식)을 결합한 융합형으로 구축돼 기초과학계의 관심을 받고 있다.

과기정통부 관계자는 "이번 시험에서 성공함에 따라 실제 가속기 양산시 장치가 제대로 작동할 수 있다는 것을 확인하게 됐다"며 "실제 가동이 시작되면 희귀 동위원소를 발견을 통한 새로운 소재나 의약품 개발이 가능해질 것"이라고 밝혔다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr