1조5000억원이 투입된 국내 독자기술로 개발한 한국형 초전도 중이온가속기 '라온(RAON)'이 저에너지 전체 가속구간에 걸친 빔 시운전에 성공했다. 중이온 입자를 빛 속도(초당 약 30만㎞)의 5분의 1 정도로 빠르게 가속시켜 1차 목표를 달성한 것이다. 내년 하반기부터 라온을 본격 운영해 과학연구는 물론 산업 분야에서도 활용될 것으로 전망된다. 특히 차세대 원자로나 바이오메디컬 분야에 활용돼 국가 산업경쟁력 향상에도 도움이 될 것으로 기대된다. 29일 과학기술정보통신부와 기초과학연구원(IBS) 중이온가속기연구소에 따르면 지난 23일 한국형 초전도 중이온가속기 저에너지 전체 가속구간에 걸친 빔 시운전에 성공했다. IBS 정연세 가속기운영부장은 "중이온 입자를 빛 속도의 5분의 1 정도로 빠르게 가속시켰다"며 "중이온 입자는 양성자에 비해 40배나 무겁다 보니 입자를 이 속도로 가속시키는 게 쉽지 않다"고 말했다. 라온은 성능 최적화 과정을 거쳐 내년 하반기부터는 국내외 다양한 과학자들이 창의적이고 선도적인 연구를 펼칠 수 있게 됐다. 우선 과학 분야에서 천체물리학과 핵물리학 연구에 많이 활용될 전망이다. 별의 생성과 진화 등을 연구할 수 있다. 또 산업적 측면에서 보면 차세대 원자로 개발에 활용할 수 있다. 정연세 부장은 "중이온가속기는 원자로를 구성하는 기본 데이터를 확보하는 데 꼭 필요한 장비"라고 설명했다. 이 외에 바이오메디컬 분야에도 많이 활용될 것으로 전망된다. 라온은 국내 독자기술로 개발한 세계 최고 수준의 초전도 중이온가속기다. 우리나라는 가속기 구축을 위해 지난 2010년 개념 설계를 시작으로 그동안 1조5000여억원을 투입, 가속기동 및 극저온 설비 등 제반시설 건설을 2021년 5월에 완공했다. 핵심장치인 초전도 가속장치는 2021년 12월에 구축 완료한 국내 최대 기초과학 연구프로젝트이다. 라온은 무거운 원소 '중이온'를 가속해 표적에 충돌시켜 새로운 희귀 동위원소들을 생성한다. 이 과정에서 우주와 원소의 기원 및 별의 진화 과정을 밝힐 실험적 데이터를 얻어낼 수 있다. 이를 통해 우리의 지식과 과학을 새로운 영역으로 이끌 수 있다. 아울러 반도체, 이차전지 및 항암치료 등 소재·의료분야의 혁신 등 기초과학을 넘어 산업적 파급효과까지 기대된다. 김만기 기자

국내 연구진이 의료용으로 쓰이는 방사성 동위원소를 생산할 수 있는 중형 사이클로트론(원형 입자가속기)을 개발했다. 교육과학기술부는 한국원자력의학원이 방사성 동위원소 생산을 위한 중형 사이클로트론 ‘KIRAMS-30’을 개발했다고 30일 밝혔다. KIRAMS-30은 1.5V 건전지 2000만개와 맞먹는 3000만 전자볼트(eV)까지 수소 입자를 가속할 수 있고 최대 600마이크로암페어(㎂)의 빔 전류를 발생할 수 있다. 원자력의학원은 한국원자력연구원 전북 정읍 방사선과학연구소 내의 가속기 종합연구동에 KIRAMS-30을 설치, 2010년부터 단광자단층촬영(SPECT), 양전자단층촬영(PET)에 사용되는 방사성 동위원소를 본격적으로 생산할 예정이다. KIRAMS-30의 방사성 동위원소 생산이 시작되면 갈륨-67(Ga-67)과 탈륨-201(Tl-201), 요오드-123(I-123) 등 암을 조기에 진단하는 SPECT에 사용되는 방사성 동위원소를 전량 국내에서 생산하고 수출도 할 수 있을 것으로 전망된다. 김종순 원자력의학원장은 “KIRAMS-30은 국내에 수입된 동급의 사이클로트론보다 빔 전류 발생 성능이 1.5배 이상 우수하다”며 “앞으로 의료용은 물론 연구·산업용 방사성 동위원소 생산뿐 아니라 양성자 빔을 이용한 환경, 우주, 생명공학 연구 등 첨단 연구를 지원하게 될 것”이라고 말했다. /economist@fnnews.com 이재원기자

국내 연구진이 의료용으로 쓰이는 방사성 동위원소를 생산할 수 있는 중형 사이클로트론(원형 입자가속기)을 개발했다. 교육과학기술부는 한국원자력의학원이 방사성 동위원소 생산을 위한 중형 사이클로트론 ‘KIRAMS-30’을 개발했다고 30일 밝혔다. KIRAMS-30은 1.5V 건전지 2000만개와 맞먹는 3000만 전자볼트(eV)까지 수소 입자를 가속할 수 있고 최대 600마이크로암페어(㎂)의 빔 전류를 발생할 수 있다. 원자력의학원은 한국원자력연구원 전북 정읍 방사선과학연구소 내의 가속기 종합연구동에 KIRAMS-30을 설치, 2010년부터 단광자단층촬영(SPECT), 양전자단층촬영(PET)에 사용되는 방사성 동위원소를 본격적으로 생산할 예정이다. KIRAMS-30의 방사성 동위원소 생산이 시작되면 갈륨-67(Ga-67)과 탈륨-201(Tl-201), 요오드-123(I-123) 등 암을 조기에 진단하는 SPECT에 사용되는 방사성 동위원소를 전량 국내에서 생산하고 수출도 할 수 있을 것으로 전망된다. 김종순 원자력의학원장은 “KIRAMS-30은 국내에 수입된 동급의 사이클로트론보다 빔 전류 발생 성능이 1.5배 이상 우수하다”며 “앞으로 의료용은 물론 연구·산업용 방사성 동위원소 생산뿐 아니라 양성자 빔을 이용한 환경, 우주, 생명공학 연구 등 첨단 연구를 지원하게 될 것”이라고 말했다. /economist@fnnews.com 이재원기자

‘신의 입자’로 불리는 ‘힉스(Higgs boson)’ 탐색으로 주목받고 있는 스위스 제네바 유럽입자물리연구소(CERN)의 대형강입자가속기(LHC)가 21일(한국시간) 준공된다. 교육과학기술부는 CERN이 21일 각국 대통령과 총리, 과학기술장관 등이 참석한 가운데 세계 최대 입자가속기 LHC의 준공식을 갖는다고 20일 밝혔다. 우리나라에서는 장철근 주스위스 한국대사가 대표로 참석한다. LHC는 스위스 제네바 근교의 스위스와 프랑스 국경지대 지하 100m에 길이 27㎞의 원형터널을 만들어 건설한 거대 강입자 가속 충돌기다. 이 가속기는 양성자를 광속에 가까운 속도로 가속해 서로 충돌시킴으로써 137억년 전 우주 대폭발(Big Bang) 순간을 재현하는 것을 목표로 하고 있다. LHC는 준공식에 앞서 지난 9월 10일 첫 가동에 들어가 양성자 빔 발사에 성공했으나 잇단 기기 고장으로 내년 봄에나 다시 가동될 예정이며 이에 따라 본격적인 충돌실험도 내년부터 시작된다. 한편 96년에 착공된 LHC에는 모두 6조원 이상이 투입되고 우리나라 과학자 80명 등 전 세계 과학자 1만여명이 참여했다. /economist@fnnews.com 이재원기자

‘신의 입자’로 불리는 ‘힉스(Higgs boson)’ 탐색으로 주목받고 있는 스위스 제네바 유럽입자물리연구소(CERN)의 대형강입자가속기(LHC)가 21일(한국시간) 준공된다. 교육과학기술부는 CERN이 21일 각국 대통령과 총리, 과학기술장관 등이 참석한 가운데 세계 최대 입자가속기 LHC의 준공식을 갖는다고 20일 밝혔다. 우리나라에서는 장철근 주스위스 한국대사가 대표로 참석한다. LHC는 스위스 제네바 근교의 스위스와 프랑스 국경지대 지하 100m에 길이 27㎞의 원형터널을 만들어 건설한 거대 강입자 가속 충돌기다. 이 가속기는 양성자를 광속에 가까운 속도로 가속해 서로 충돌시킴으로써 137억년 전 우주 대폭발(Big Bang) 순간을 재현하는 것을 목표로 하고 있다. LHC는 준공식에 앞서 지난 9월 10일 첫 가동에 들어가 양성자 빔 발사에 성공했으나 잇단 기기 고장으로 내년 봄에나 다시 가동될 예정이며 이에 따라 본격적인 충돌실험도 내년부터 시작된다. 한편 96년에 착공된 LHC에는 모두 6조원 이상이 투입되고 우리나라 과학자 80명 등 전 세계 과학자 1만여명이 참여했다. /economist@fnnews.com 이재원기자

‘신의 입자’로 불리는 ‘힉스(Higgs boson)’ 탐색으로 주목받고 있는 스위스 제네바 유럽입자물리연구소(CERN)의 대형강입자가속기(LHC)가 21일(한국시간) 준공된다. 교육과학기술부는 CERN이 21일 각국 대통령과 수상, 과학기술장관 등이 참석한가운데 세계 최대 입자가속기 LHC의 준공식을 갖는다고 20일 밝혔다. 우리나라에서는 장철근 주스위스 한국대사가 대표로 참석한다. LHC는 스위스 제네바 근교의 스위스와 프랑스 국경지대 지하 100m에 길이 27km의 원형터널을 만들어 건설한 거대 강입자 가속 충돌기이다. 이 가속기는 양성자를광속에 가까운 속도로 가속해 서로 충돌시킴으로써 137억년 전 우주 대폭발(Big Bang) 순간을 재현하는 것을 목표로 하고 있다. LHC는 준공식에 앞서 지난 9월 10일 첫 가동에 들어가 양성자 빔 발사에 성공했으나 잇단 기기 고장으로 내년 봄에나 다시 가동될 예정이며 이에 따라 본격적인 충돌실험도 내년부터 시작된다. 한편 996년에 착공된 LHC에는 모두 6조원 이상이 투입되고 우리나라 과학자 80명 등 전 세계 과학자 1만여명이 참여했다./economist@fnnews.com이재원기자

전세계가 주목하는 가운데 지난 10일 화려하게 출발한 유럽입자물리학연구소(CERN)의 거대강입자가속기(LHC)가 가동 몇 시간 만에 이상을 일으켜 1주일간 멈췄다가 재가동된 뒤 하루만에 다시 고장이 나 두번째로 가동중단됐다.    CERN은 19일 성명을 통해 이날 LHC의 냉각 시스템에서 많은 양의 액체 헬륨이 새어 나오는 것이 감지장치에 포착됐다고 밝히고 주말 내내 문제를 조사할 것이라고 밝혔다.    CERN 대변인은 헬륨액이 누출될 때 길이 27㎞의 터널형 LHC 안에는 사람이 아무도 없었다면서 CERN은 앞으로 수 주 안에 충돌 실험을 시작할 계획이라고 말했다.    이에 앞서 지난 11일에는 30t짜리 변압기 고장으로 LHC 주변에서 수소 양성자 빔들을 제어하는 초전도 자석용 냉각 시스템에 문제가 생겨 가동온도가 영하 2°K(절대온도)에서 4.5°K로 올라갔으며 CERN은 문제의 변압기를 교체한 뒤 LHC를 재가동시켰다.    그러나 19일에는 터널의 한 구간에서 헬륨 가스가 누출되면서 자석 온도가 100°K까지 올라가는 바람에 LHC의 가동은 다시 중단됐다.    CERN은 첫번째 고장 사실을 공개하지 않은 채 1주일을 넘기다가 언론의 추궁을 받자 문제를 시인했으며 관계자들은 인간이 만든 가장 거대하고 가장 복잡한 장치에서 문제가 생겼다는것은 놀라운 일이 아니라는 반응을 보이고 있다. (연합뉴스)

 ▲ ‘그리스 보안 팀’이라고 하는 해커들에 의해 뚫린 CERN의 거대강입자충돌기(Large Hadron ColliderㆍLHC) 사이트.유럽입자물리연구소(CERN)가 14년의 준비기간을 거쳐 가동한 세계 최대의 입자 가속기인 거대강입자충돌기(Large Hadron ColliderㆍLHC) 사이트가 뚫렸다. 영국 보안업체 소포스(Sophos)의 선임 기술 컨설턴트인 그라함 크룰리(Graham Cluley)는 “LHC 프로젝트의 관련 사이트 ‘cmsmon.cern.ch’가 ‘그리스 보안 팀’(Greek Security Team·GST)으로 불리는 해커들로 인해 해킹당했다”고 자신의 블로그를 통해 14일 밝혔다. 해당 사이트는 해킹 당시 초기화면에 GST의 로고와 그들이 쓴 장문의 글이 게재되어 있던 것으로 알려졌다. 소포스는 이에 대해 10일 LHC 프로젝트가 가동되기 전의 준비 단계에서 해커들의 미확인 파일이 이미 웹사이트에 업로드된 상태였다고 지적했다. 크룰리는 자신의 블로그에서 “이론적으로는 해커들이 사이트 이용자들의 정보를 훔치거나 이들을 악성 코드에 감염시키는 것이 가능했지만 지금까지 그런 흔적은 발견되지 않았다”고 밝혔다. 현재 이 사이트는 CERN의 사이트 다운으로 인해 접속이 불가능한 상태다. /fxman@fnnews.com백인성기자

유럽입자물리연구소(CERN)의 대형가입자가속기(LHC)가 10일 첫 빔을 발사했다. LHC는 현대 물리학계의 최대 과제 중 하나인 표준모델을 입증해줄 것으로 기대를 모으고 있으며 향후 137억년전 우주를 탄생시킨 빅뱅을 재현하는 실험을 할 예정이다. 현재 LHC 실험의 가장 큰 목표는 ‘신의 입자’로 불리는 힉스 입자를 찾는 것으로 발견 시 물리학 전반에 지각변동이 예고되고 있다. 연구에 참여한 과학자만도 1만여명에 육박하는 가운데 우리나라에서는 성균관대 물리학과 최영일 교수와 고려대 물리학과 박성근 교수 등 연구원 57명이 참여하고 있다. LHC 실험이 예정대로 진행된다면 1년 정도의 검출기 시험을 거쳐 3∼4년 안에 힉스입자가 발견될 것으로 예상되고 있으며 6∼7년 후까지 힉스입자가 발견되지 않는다면 표준모델이 틀렸음을 의미하는 것으로 현대 물리학이 큰 혼란에 빠질 수 있다. 한편 이번 실험으로 미니 블랙홀이 생성돼 지구에 큰 위협이 발생할 것이라는 우려도 적지 않다. 독일 에버하르트 칼스대의 화학자 오토 로슬러 교수 등 일부 과학자들은 이같은 우려를 이유로 유럽인권재판소에 LHC 가동 중지소송을 제기한 상태다. /jiyongchae@fnnews.com채지용기자

중국이 미국에 의존해 왔던 헬륨 수급에서 자유롭게 됐다.  첨단 의료 기기와 양자컴퓨터, 각종 반도체 생산 때 꼭 있어야 될 물질인 헬륨을 중국이 수입선 다각화와 중국 내 자체 생산망 확대 등으로 미국 의존에서 벗어나게 됐다는 것이다. 2020년 미·중 무역 분쟁 와중에서 중국은 첨단 산업의 필수재인 희토류 공급 제한에 나서자 미국도 헬륨 카드로 맞서면서 두 나라 사이의 '희토류와 헬륨 분쟁'이 격화됐었다.  홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 15일 "중국의 헬륨 수입은 미국이 5%에 불과하고, 90%가 카타르로부터 들여오고 있으며, 헬륨 생산을 늘리고 있는 러시아 비중도 차츰 커질 것"이라고 베를린 등에 본사를 둔 컨설팅업체 시놀리틱스 관계자의 말을 인용해 보도했다. 중국은 헬륨 자체 생산에도 박차를 가해왔다. 2020년 7월 중국과학원 주도로 닝샤 회족  자치구 옌츠에 헬륨 생산을 위한 대형 공장을 신설해 가동에 들어갔다.  이런 노력 아래 헬륨 수입 의존율이 가파르게 낮아질 전망이다.  시놀리틱스 관계자는 "중국에서 소비되는 헬륨의 92%가 수입되고 있으나, 2018∼2020년 사이에 중국의 자체적인 헬륨 생산량이 5배로 늘었다"라고 밝혔다. SCMP는 컨설팅 기관인 중국국가화학정보센터(CNCIC) 보고서를 인용해 2028년까지 중국의 헬륨 수입 의존율이 60% 수준으로 낮아질 것으로 예상했다. 헬륨은 절대 영도(섭씨 영하 273도)에 가깝게 할 수 있는 성질을 갖고 있어 양자컴퓨터·자기공명영상(MRI)장치·핵융합로·입자가속기 등을 냉각하고 컴퓨터 칩 제조에도 꼭 필요한 천연가스 부산물이다. 미국산 천연가스엔 양질의 헬륨이 함유돼 대량 생산이 가능하지만 중국산 천연가스엔 헬륨 함유량이 극히 적어 사실상 대량생산이 불가능하다. 10년 넘게 '반도체 굴기'를 추진해오면서 세계 두 번째의 헬륨 사용국이 된 중국은 미국의 헬륨 무기화로 공급 제한·차단 불안에 시달려왔다. 이 과정에서 중국은 헬륨 확보에 어려움을 겪었고 헬륨 가격도 크게 올라 그전보다 더 많은 돈을 들여 필요한 헬륨을 사들여야 했다. 미국은 중국의 희토륲 수출 제한에 중국에 대한 헬륨 수출 제한으로 맞섰고, 이 조치는 수년간 이어졌었다. june@fnnews.com 이석우 대기자