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중이온가속기연구소 견학1-강의 및 안내

임성숙 2023. 8. 11. 08:40

오늘은 신과수연구회 선생님들 15명과 중이온가속기연구소를 견학하기로 한 날이다. 

그런데 태풍이 몰아쳐서 방송에서 요란하게 대비하라고 난리였다. 

취소를 해야 하나 망설여졌다.

연구소에는 태풍의 영향은 크지 않다는 이야기를 듣고 예정대로 출발하기로 했다. 

 

집 앞에서 6명이 만나 김민성선생님 카니발 차를 함께 타고 출발~

나머지 분들은 개인적으로 차를 가지고 오시기로 하여 도착하시는대로 출발하였다. 

비가 오는 탓에 도로에는 차가 없어 1시간 40분 예정을 한 교통시간을 1시간 20분대로 단축하였다. 

 

중이온가속기연구소는 대학 선배님이신 홍승우소장님이 근무하시는 연구소이다. 

사실 중이온이 무엇인지도 잘 모르는 상태에서 방문을 했지만 쉬운 설명에 많이 배우는 시간이었다. 

 

빗길을 뚫고 마주한 중이온가속기연구소는 중후한 느낌으로 와닿는다. 

 

 

곳곳에 우리 연구회의 방문을 축하한다는 표지판을 달아주셨다. 

세심한 배려에 감동~~

 

 

1층 로비에서 도착하지 못하신 샘들을 기다리며 커피 한 잔의 여유를 즐길 수 있도록 커피 머신도 있었다. 

 

 

미리 마중나와주신 김재홍 박사님께서 라온 전체 조감도 앞에서 라온 연구소 전체 모습을 설명해주셨다. 

각 위치의 스위치를 누르면 자세한 설명이 나온다. 

 

 

우선 라온 연구소 안내 및 중이온 연구소에서 지나온 길과 미래에 할 일들에 대해 설명해주는 시간을 가졌다. 

첫화면도 신과수연구회 회원의 방문을 축하하는 메세지를 띄어주셨다. 감동~

 

 

 

 

 

 

 

1.  중이온 가속기연구소

  별의 폭발 과정에서 일어나는 핵반응을 지구 상에서 구현하겠다는 중이온가속기 연구소 “라온”이 구축되었다.

별이 폭발할 때 찰나의 순간 동안 존재했다가 사라지는 희귀동위원소들을 실험실에서 만들고 가속하여 핵반응을 일으키려는 것이다. 이와 같은 핵반응을 일으키기 위해서는 세계 최고 수준의 기술력이 적용된 희귀동위원소 가속기가 필요하다.

 

입자가속기는 전자, 양성자, 이온 등의 전하를 가지고 있는 입자를 가속하여 다른 입자 또는 물질에 충돌시키는 장치이다.

입자의 충돌에서 발생하는 여러 정보를 통해 우주탄생에서부터 신소재개발 까지 다양한 연구가 가능하다.

입자가속기는 가속입자의 종류와 활용 목적에 따라 방사광가속기·양성자가속기· 중입자가속기·중이온 가속기 등으로 구분된다. 그 중 중이온가속기는 자연에 존재하지 않는 희귀동위원소를 생성하기 위한 가속기이다.

  중이온가속기 연구소는 대전 유성구 국제과학비즈니스벨트 내 약 952만m2 면적에 우리기술로 설계하고 제작되었다. 

이온을 발생시키는 입사기, 입자를 가속시키는 가속장치, 가속에 필요한 극저온 환경을 구축하기 위한 극저온 시스템, 이 구성장치들을 제어하는 중앙제어시스템 등의 장치가 구축돼 있다. 주기율표 상에 존재하지 않는 원소를 찾아내 우주 탄생의 근원을 연구하기 위한 장치들이다. 찾아낸 원소는 암 치료 등 의료 분야나 신소재 개발에도 활용할 수 있다.

 

https://risp.ibs.re.kr/html/risp_kr/#txt

 

2. 라온가속기와 경주, 포항에 있는 가속기와의 차이

  경주에 있는 가속기는 양성자를 가속하는 시설이고, 포항에 있는 가속기는 방사선 가속기이다. 

방사선가속기는 전자를 원형으로 가속시키면 방사광 증 에너지가 높은 빛이 나온다. 

라온 가속기는 무거운 이온을 가속시키는 것이다. 

다양한 입자 중 수소뿐 아니라 헬륨부터 무거운 우라늄 또는 중간에 다양한 

 

3. 동위원소

동위원소는 일반 원소와 양성자 수는 같으나 중성자 수는 다른 원소다.

원자번호가 같고 화학적 성질도 비슷하나 질량수는 다르다.

희귀동위원소란 그중에서도 아직 발견되지 않았거나 자연 상태에서 존재하지 않는,

또는 극히 짧은 순간 나타났다 사라지는 희귀한 동위원소다.

희귀동위원소는 신소재 개발이나 암 치료, 반도체 등 다양한 분야에 활용됨은 물론,

물질의 본질을 이해하거나 우주 생성 원리를 규명하는 기초 과학 연구의 기반이 되기도 한다.

빅뱅 직후 초기 우주에는 가벼운 입자만 있었는데, 오늘날엔 무거운 입자 등 다양한 물질이 존재한다.

희귀동위원소를 인공적으로 만들어내 그 과정과 입자의 특징을 연구하면 우주 기원에 대한 이해를 넓힐 수 있다.

중이온가속기는 이를 위해 희귀동위원소를 만들어내는 장비다. 가속기는 탐색하는 물질에 따라 몇 종류로 나뉘는데, 중이온가속기는 헬륨이나 우라늄 같은 무거운 이온을 빠른 속도로 가속한  후 표적 물질에 충돌시켜 다양한 희귀동위원소를 생성하는 것을 목적으로 한다.