방사광가속기, 이게 뭐길래?

혁신도시 제2의 성장동력으로 관심 급부상

  • 입력 2020.03.31 17:40
  • 수정 2020.03.31 17:41
  • 기자명 박철환
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정부가 추진중인 제4세대 방사광가속기 사업을 따내려는 지방자치단체들의 경쟁이 본격화된 가운데 전라남도와 전라북도까지 방사광가속기를 한전공대 인근에 유치하기 위해 팔을 걷어부쳤다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)에 따르면 방사광가속기를 유치할 경우 6조7000억 원의 생산유발 효과를 기대할 수 있고, 지역 내 부가가치 유발효과는 2조4000억 원, 고용창출 효과는 13만7000명에 달한다고 알려져 있다.

도대체 방사광가속기가 무엇이길래 이처럼 전국적으로 서로 가져가겠다는 유치전이 치열하고 경제유발효과 역시 천문학적 수치를 나타내고 있을까?

인터넷 검색을 통해 알아본 방사광가속기는 전자를 빛의 속도로 가속할 때 생기는 밝은 빛을 이용해 물질이나 현상을 관찰·분석하는 장치다.

국내에 한 대뿐인 경북 포항의 포스텍(포항공대) 내 4세대 방사광가속기는 건물 길이만 1.1㎞에 달해 거대한 슈퍼 빛(光) 현미경으로도 불린다. 그렇다보니 머리카락 10만분의 1 크기까지 분석이 가능하다.

 
 
방사광가속기라는 다소 생소한 이름이지만 아주 가끔 우리들의 눈에 띈적도 있다.
예전 아이언맨이라는 영화에 방사광가속기 형태의 시설을 보여준 적이 있다.

온 몸을 강철갑옷으로 무장한 아이언맨의 경우 정상적인 사람의 힘으로는 하늘을 날거나 전자펄스를 쏘거나 각종 무기를 사용할 수가 없어서 별도의 전력원이 있어야한다. 그것도 몇백배의 힘을 비축한 전력원이어야 하는데 아이언맨은 가슴팍에 아크원자로라는 전력원을 가지고 있었다.

가슴팍에 주먹만한 크기의 아크원자로에서 어떻게 그렇게 어마어마한 에너지가 만들어지는지 영화에서는 신물질을 만들었기 때문에 가능하다고 보여준다.

이때 신물질을 만들 때 사용한 것이 바로 방사광가속기 형태의 시설이다.
영화에서 아이언맨은 가슴에 달고 있는 아크원자로를 새로운 물질로 대체하기 위해 연구소 벽을 부숴가면서 쇠파이프를 동그랗게 연결하는 장치를 만든다.

이렇게 동그랗게 연결된 파이프를 통해 전자를 가속하고 전자가 파이프안에서 가속하면서 서로 부딪혀 발생된 빛으로 아크원자로에 들어가는 신물질을 개발한다.

이때 아이언맨이 만들었던 설비 또는 구조물이 동그란 형태의 원형 방사광가속기라고 보면 된다.
공상과학영화에서 이렇게 심심찮게 등장하는 방사광가속기는 그만큼 첨단과학분야의 상징이라 할 만큼 활용도가 높다.

영화 어벤져스에서는 초거대 우주형 방사광가속기가 나온다.
아스가르드의 왕 토르가 자신의 무기인 몰니르 망치가 부셔지자 이를 대체하기 위해 만든 새로운 무기 스톰브레이커라를 만든 것도 방사광가속기를 통해서다.

절대 부저지지 않는 강철을 만들기 위해서는 초거대한 원형 방사광가속기를 통해 슈퍼빛을 만들고 그 불빛으로 강철을 단련한다는 내용이다.

영화를 보면 결국 토르의 스톰브레이커도 결국 방사광가속기를 통해 만든 무기라는 것이 드러난다.
방사광가속기는 활용도에 따라 의료분야와 반도체 분야까지 영역을 넓히고 있다.

방사광가속기는 단순한 단백질 구조분석 등을 넘어 바이러스 구조나 정밀 나노 소자 분석 등 바이오·헬스·반도체 등 첨단분야에서 활용도가 무궁무진하다고 알려져 있다.

이런 거대한 원형방사광가속기는 우리나라에 현재 포항에 설치되어 있다.
현재 정부에서 추진하고 있고 전남도에서 혁신도시에 들어설 한전공대 인근에 유치하려는 제4세대 방사광가속기는 원형이 아닌 일자형이다.

과학기술정보통신부는 지난 27일 다목적 방사광가속기 구축 사업에 대한 사업공고를 시작으로 본격적인 구축사업에 착수했고 5월 중 입지를 발표한다.

현재 방사광가속기 유치전선에 뛰어든 자치단체는 충북, 전남, 경북 등이다.
전남의 경우 호남권 시도지사들이 방사광가속기를 호남에 구축해달라고 대정부 공동건의문을 발표했었다.

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