포항가속기연구소 가다

포항 3세대·4세대 방사광가속기 운영 중
다양한 빛 활용해 연구·기술개발 지원
삼성 휴대폰·포스코 LNG선 철판 개발 기여
"오창 방사광가속기 성공 돕겠다"

지난 16일 포항가속기연구소를 찾은 충북 견학단이 3세대 원형 방사광가속기 터널 내에서 저장링을 살펴보고 있다.

ⓒ 신민수기자

［충북일보］ 우리 눈은 다양한 파장의 빛 가운데 오직 가시광선만 볼 수 있다.

따라서 오랜 시간 인류는 제한된 시각으로 세상을 인식해왔다.

이후 보이지 않는 빛의 존재를 확인하고 활용할 수 있게 되자 과학기술은 급속도로 발전했다.

포항에 위치한 방사광가속기는 적외선, 자외선, 극자외선, X선 등 다양한 빛을 만들어 연구와 기술개발에 활용하는 대표적인 장치다.

포항공과대학교 가속기연구소에는 3세대 원형 방사광가속기와 4세대 선형 방사광가속기가 자리 잡고 있다.

지난 16일 방문한 연구소에서는 4세대 가속기를 활용한 연구가 한창이었다.

3세대 가속기는 관련 부품이 고장을 일으켜 잠시 작동을 멈췄고, 덕분에 운 좋게 가속기 터널 내부에 직접 들어갈 수 있었다.

지난 1994년 국내 최초이자 세계에서 다섯 번째로 구축된 포항 3세대 방사광가속기는 선형가속기, 저장링, 빔라인 등으로 구성돼 있다.

선형가속기에서 빛의 속도에 근접하게 가속된 전자는 282m 길이의 원형 저장링을 돌며 접선방향으로 방사광을 방출한다.

거대한 도넛 형태의 저장링은 지름이 수십㎝ 정도로 생각보다 가늘었지만, 주위에 연결돼 있는 복잡한 장치들이 '방사광가속기는 첨단기술의 집약체'라는 말을 실감케 했다.

가속기 바깥에 있는 35개 빔라인에서는 방사광을 활용한 다양한 연구와 실험이 진행된다.

방사광을 통해 물질 구조를 분석할 수 있어 생명과학, 의학, 핵공학, 재료공학, 나노산업, 방위산업 등 다양한 분야에서 방사광가속기를 활용하고 있다.

삼성전자의 휴대폰 신화와 포스코의 LNG 선박 철판 개발도 이 곳이 있었기에 가능했다.

지난 2016년 9월 준공된 4세대 가속기는 1.1㎞의 가늘고 긴 선형 구조로 돼 있었다.

선형가속기는 원형에 비해 같은 하전입자들 간 반발력 통제에 유리해 고에너지 입자 가속에 적합하다.

국내 최대의 방사광가속기 인프라를 갖춘 포항가속기연구소에서는 지난해 기준 6천428명이 1천660건의 실험을 진행했고, SCI급 논문 561편이 발표되는 등 높은 실험지원 성과를 내고 있다.

뛰어난 성능의 가속기뿐 아니라 연구원들이 과제 수행에만 집중할 수 있도록 마련한 식당, 게스트하우스 등 기반시설들도 성과에 한몫하고 있다.

연구소 내에서는 우수한 조경시설과 체육시설, 녹지공간을 쉽게 찾을 수 있었다.

물론, 포항 방사광가속기의 연구 성과가 하루아침에 이뤄진 것은 아니다.

고인수 포항가속기연구소장은 "지난 1988년 연구소 설립 당시 실제로 가속기를 본 적도 없이 일을 시작했다. 포스코 실무진들이 파견을 와 1994년 말까지 힘을 보탰다"며 과거를 회상했다.

그러면서 "지금 상황은 30년 전보다 낫다. 하지만 국민들의 기대 수준이 높아진 만큼, 충북 오창에 들어서는 방사광가속기는 세계 최고 수준이 돼야 할 것"이라며 "인력이 가장 중요하다. 국가 핵심 연구시설인 방사광가속기의 성공적인 구축을 위해 연구소에서 적극 돕겠다"고 전했다.

포항이 쌓아온 경험과 시행착오가 8년 뒤 불을 밝힐 오창 방사광가속기 성공의 밑거름이 되길 바란다.

/ 신민수기자 [e-mail]