미래창조과학부와 포항공대는 포항 4세대 방사광가속기의 시운전 및 사전실험을 종료하고 6월 8일부터 본격적인 일반 이용자 연구 지원을 시작했다고 밝혔다.
방사광가속기는 빛의 속도로 가속한 전자에서 나오는 방사광으로 물질의 구조를 분석하는 대형 기초과학연구시설로, 펨토초(천조분의 1초) 시간동안 X-선을 발생시켜 원자나 분자, 살아있는 세포 등을 대상으로 실시간으로 분석한다.
미래부에 따르면 이번 4세대 방사광가속기는 미국, 일본에 이어 세계 3번째로 구축에 성공한 것으로, 3세대 방사광가속기 대비 1억 배의 밝기, 1천 배의 시간분해능을 가지고 있다. 특히 가속기에서 발생되는 X-선 레이저 지터값이 25펨토초로 미국(177펨토초), 일본(250펨토초)보다도 뛰어난 세계 최고의 시간 정밀도를 가지고 있으며, 4세대 방사광가속기 중 세계에서 유일하게 중에너지(2.1~3KeV) 대역의 X-선 레이저를 제공한다.
중에너지 영역에는 대부분의 반도체 소재를 구성하는 실리콘 및 게르마늄, 환경물질 및 생체 필수 미량원소에 해당하는 인, 황, 염소, 불소 등이 포함되어 최근 주요 연구분야로 급부상하고 있다.
포항 4세대 방사광가속기는 지난 2월 수요조사 결과 접수된 25개 과제 중 최종 8개를 상반기에 지원할 계획으로, 첫 번째 실험은 한국-스웨덴 공동의 ‘물 분자구조 변화 연구과제’가 선정되었다. 물은 지구상에 가장 많이 존재하지만 분자변화 시간이 펨토초 시간에 이루어져, 여전히 미지의 영역으로 남아있어 4세대 방사광가속기가 개발된 이후에야 연구가 가능해진 것으로 알려져 있다.
4세대 방사광가속기는 전 세계 3기에 불과한 최첨단 장치로, 다수실험을 동시에 수행하기 어렵고, 실험난이도가 높아 전략적 활용이 중요하다. 따라서 운영 초기에는 학문적, 산업적 파급효과가 큰 유망분야 중 우리가 선점할 수 있는 펨토초 시분해 등 4세대 가속기로만 가능한 7대 중점 연구분야를 우선 지원할 계획이다. 또한 가속기 활용 저변 확대를 위해 이용자 육성 프로그램 운영, 실험기법 개발 및 부품 국산화, 가속기 실험 경험 공유․전파 등도 병행한다고 미래부는 밝혔다.
[Queen 백준상기자]
