중이온가속기 '라온', 내년 3월 빔 시운전 완료 계획

약 11년 간 1.5조 투입…기본계획 4차례 변경 등 우여곡절
2024년 저에너지구간 첫 활용…고에너지 선행 R&D 이후 본격 구축

지난 17일 권면 IBS 중이온가속기사업단장이 초전도 가속 모듈에 대해 설명하고 있다. 사진=백유진 기자

지난달 중이온가속기 '라온'(RAON)이 11년 만에 첫 빔 인출에 성공하며 내년 3월까지 빔 시운전을 모두 마치고 2024년 첫 활용에 들어갈 계획이다.

20일 기초과학연구원(IBS) 중이온가속기연구소에 따르면 최근 대전 신동·둔곡지구에 위치한 라온을 공개하며 사업 추진 설명회를 가졌다.

라온은 헬륨이나 우라늄과 같은 중이온을 빠른 속도로 가속한 후 표적 물질에 충돌시켜 다양한 희귀동위원소를 생성하고 그 특성을 연구하는 대형 연구시설이다. 라온을 활용해 세계 최고 동위원소 빔 생산이 가능해지면 향후 물질의 본질 이해부터 우주생성 원리, 나아가 암 치료 기술 연구까지 다양한 분야의 연구가 가능하다.

우리나라는 지난 2011년부터 현재까지 라온 구축 사업에 총 1조5183억원의 예산을 투입해 '단군 이래 최대 기초과학 프로젝트'로 불리기도 했다. 하지만 그동안 가시적인 성과가 없어 돈 먹는 하마라는 비판을 받아 왔다.

이 기간 동안 사업계획만 총 4차례 변경됐고, 사업단장도 3번 바뀌는 등 우여곡절을 겪었다. 당초 2017년 완공할 계획이었으나, 기술 부족 등 문제로 지연된 것이다.

이러한 라온은 지난달 저에너지구간 첫 빔 인출 시험 운행에 성공하며 약 11년 만에 첫 성과를 거뒀다. 홍승우 중이온가속기 연구소장은 "이번 빔 인출 성공으로 라온의 초전도 가속관 등 모든 시스템 정상 작동과 장치구축의 종합적인 성능을 확인할 수 있었다"며 "이제 고에너지 가속장치 초전도 가소관 등이 남은 상태"라고 말했다.

이번 시험에서는 총 54기의 저에너지 가속장치 가속 모듈 중 5기의 빔 구간을 통과했다. IBS는 이달 말 두번째 빔 인출을 시도하고 내년 3월까지 전체 구간의 빔 시운전을 마무리한다는 계획이다. 이후 2024년 이용자에게 빔 제공을 추진한다.

라온 최종구축을 위한 2차 고에너지 가속장치 구축은 2025년 이후에야 가능할 것으로 보인다.

권면 중이온가속기 사업단장은 "고에너지구간 구축은 2025년까지 가속관 시제품 성능구현과 시설확충 등 선행 R&D를 마친 이후 3-4년의 시간이 더 걸릴 것"이라며 "하지만 저에너지구간과 다르게 이미 기반 시설이 갖춰진 만큼 설치가 끝나면 실험도 바로 시작할 수 있을 것으로 보고있다"고 말했다.

중이온 가속기 '라온'의 입사기. 사진=백유진 기자