반도체·신약개발…100배 밝은 '초강력 빔' 한국 기초과학 미래 비춘다

KBSI, 사업비 1조 '다목적방사광가속기' 지행현황 공개
신승환 신임 구축사업단장 "전략산업 분야 활용도 높일 것"

KBSI 주관으로 충북 청주시 오창읍에 건설중인 다목적방사광가속기의 조감도. /사진=KBSI

기초과학연구를 넘어 반도체·이차전지·신약개발 등 산업계 활용도를 높인 대형 연구시설 '다목적방사광가속기'(조감도) 구축사업단이 신임 단장을 선임하고 설계완성을 위한 속도를 낸다.
한국기초과학지원연구원(KBSI)은 29일 기자간담회를 열어 충북 오창에 건설 중인 다목적방사광가속기의 진행현황을 공개했다. 총사업비 1조787억원이 투입되는 다목적방사광가속기 구축사업은 KBSI가 주관하는 대형 국책 연구인프라 구축사업이다. 지난 8일엔 국내에서 손꼽히는 방사광가속기 전문가로 불리는 신승환 다목적방사광가속기구축사업단장이 부임했다.
방사광가속기는 전자를 빛의 속도에 가깝게 가속할 때 발생하는 강한 빛을 쬐어 현미경으로는 보이지 않는 초미세 입자의 구조까지 샅샅이 들여다볼 수 있는 고성능 연구장치다. 인체 내 미세한 단백질의 구조부터 나노단위 물질까지 확인할 수 있다. 특히 현재 개발 중인 4세대 방사광가속기의 경우 3세대보다 100배 이상 밝은 빛(방사광)을 내도록 설계됐다. 흐릿하게 보이던 입자의 구조를 더 선명하게 관찰할 수 있어 반도체, 디스플레이, 신약·백신개발, 첨단 신소재 개발 등 다양한 산업과 연계해 활용될 것으로 기대된다. 신 단장은 "기초과학분야뿐만 아니라 반도체, 신약개발 등 전략산업 분야에서도 활용도를 높일 수 있을 것"이라고 내다봤다.
4세대인 다목적방사광가속기는 총 40기의 빔라인을 구축한다. 현재 총 10개 빔라인을 건설 중인데 이 중 3개 빔라인을 산업용 우선사용 목적으로 사용한다. 신 단장은 "기존 기기로는 관찰하는 데 1주일이 소요되던 샘플을 1~2시간 안에도 분석할 수 있게 된다"고 설명했다. 양성광 KBSI 원장은 "반도체 계면을 보다 더 선명하게 관찰하거나 이차전지 양극재에 들어가는 물질인 전구체의 특성을 파악해 폭발위험을 낮출 수 있을 것"이라고 말했다.
다목적방사광가속기는 전체 설계 검증단계 중 중간설계를 완료해 지난 1월 중간설계 적정성 검토까지 완료했다. 올해 7월 설계완료를 목표로 실시설계를 진행 중이다.

29일 대전에서 열린 기자간담회에서 발언 중인 양성광 KBSI 원장(오른쪽), 신승환 다목적방사광가속기 구축사업단 신임 단장(왼쪽). /사진=박건희 기자

박건희 기자 wissen@mt.co.kr