[세종시]과학벨트 핵심시설 '중이온가속기'

머니투데이

최종일 기자

세종시가 거점지구가 되는 국제과학비즈니스벨트의 핵심 연구 장비가 중이온가속기다. 중이온가속기는 무거운 원자핵을 전기를 띤 이온 상태로 만들어 빛에 가까운 속도로 가속하고 충돌시킴으로써 물리적 현상을 연구하는 장치다.

현재 정부가 계획하고 있는 중이온가속기는 최대 500MeV(메가전자볼트)의 에너지로 중이온을 가속한다. 세계 최고 수준의 성능을 갖출 것으로 전망된다. 현재 개념설계 중으로 미국 미시간주립대가 설계와 운영을 맡은 가속기(FRIB)와, 2016년 완공 예정인 독일 중이온연구소(GSI)의 가속기(FAIR)와 비슷한 수준이다.

중이온가속기의 활용분야는 물리ㆍ생명과학 등 기초과학 분야를 비롯해 원자력, 신소재 등 다양한다.

우선 중이온을 충돌시키면 새로운 입자를 생성할 수 있다. 일본은 2004년 중이온가속기로 새로운 입자를 생성해 '자포니움(Japonium)'이라고 명명하고 원소번호 113번을 달아 주기율표에 이름을 올렸다. 중이온가속기가 국내에서 본격 가동되면 한국의 이름을 딴 '코리아늄(Koreanium)'이 수년 후 나올 수도 있어 기초과학 진흥에 큰 기여를 할 것으로 보인다.

중이온가속기는 또 암 치료에도 활용된다. 중이온을 통해 정상 세포에는 해를 거의 입히지 않고 암 세포만 퇴치하는 치료법이 개발될 수 있다. 가속기에서 발생하는 중이온 빔은 방사선 이후 가장 혁신적인 암 치료 기능을 가진 것으로 인정받고 있다. 세계적으로는 탄소와 같은 중입자의 방사선을 이용한 치료법이 개발되고 있다.

또한 가속기가 가동되면 초신성 폭발 이론을 검증할 수 있을 것이란 기대도 나오고 있다. 이를 통해 우주 초기의 물질 생성 비밀을 밝혀낼 수 있을 것으로 핵물리학자들은 내다보고 있다. 아울러 노벨물리학상 중 20%가 가속기에 기반한 연구인만큼 국내 과학자들이 중이온가속기에 거는 기대는 크다.

교과부 관계자는 "중이온가속기는 국제적 연구네트워킹 및 우수인력 유치의 구심점으로 기존 과학기술의 한계를 뛰어 넘는 선도적 연구기반이 될 것"이라고 말했다.