경주에 들어설 양성자가속기는 선진 각국과 경쟁하기 위해 용량확장이 가능하도록 인근에 100여만 평의 배후부지를 확보하고 일본 양성자가속기와 연계실험·연구가 가능한 곳에 위치해야 한다고 한·일 물리학계 전문가들이 지적하고 나섰다.
한·일 물리학계 및 양성자가속기 관련 전문가들은 18일 서울에서 양국의 양성자가속기 간 연계연구를 위한 국제워크숍을 갖고 이 같은 구상을 양성자가속기사업에 반영하는데 힘을 모으기로 했다.
양성자가속기사업단은 100MeV, 20mA급 가속기를 개발하기 위해 최소 10만 평, 20여만 평의 부지확보를 계획하고 있으나 선진국들은 GeV급을 가동 중이거나 계획 중인 상황에서 경주 양성자가속기의 용량 및 규모 확장을 반드시 고려해야 한다는 것. 유럽입자물리공동연구소(CERN)는 350GeV, 독일 중이온연구소는 100-200 GeV, 미국 코넬대 윌슨연구소는 12GeV, 일본고에너지가속기연구기구는 10GeV급을 가동하거나 설치계획 중이다.
따라서 경주 양성자가속기센터는 규모 및 용량확장을 위해 원형가속기(싱크트론)가 수반돼야 하고 50~200GeV로 확장할 경우 100여만 평을 확보할 수 있는 곳에 자리잡아야 한다는 것.
전문가들은 또 경주 양성자가속기는 일본 도카이무라 J-Parc 양성자선형가속기와 가미오까 중성미자검출기(Super-K) 간에 중성자 빔을 서로 주고받으며 공동연구·실험을 할 수 있도록 가능하면 해안 쪽보다는 내륙 깊숙이 위치하고 동쪽이 산으로 가로막히면 더 바람직하다고 밝히고 있다.
이는 양성자가속기에서 10여㎞ 이상 떨어진 곳에서 일본으로 쏘는 빔의 방향과 세기 등을 조정, 모니터링할 수 있는 중성미자 검출기를 설치해야 하고 해안에 가까울수록 원활한 대기흐름으로 대기 속의 미온 입자 차단이 쉽지 않은 데 따른 것.
실제로 유럽은 스위스 로잔에서 이탈리아 그란사소 간 730여㎞ 떨어진 곳에서 공동실험을 하고 있다. 양성자가속기의 위치는 동서쪽으로는 128˚40˝에서 129˚20˝까지, 즉 경주국립공원에서 경산까지 문제가 없고 남북으로 양국이 서로 빔을 주고받을 수 있는 36˚ 인근이 가장 적합하다고 밝혔다.
손동철 경북대 물리에너지연구소장은 "미래원천과학기술의 산업화를 견인해야 하는 경주 양성자가속기는 미래 확장과 한·일 공동연구를 고려해 위치, 입지규모가 결정돼야 한다"고 주장했다.
이춘수기자 zapper@msnet.co.kr
◇양성자와 중성미자란?
물질의 근본 구조는 원자핵과 전자로 이루어져 있고 원자핵은 다시 양성자와 중성자로 구성돼 있는데 양성자가속기는 바로 이 양성자를 활용하는 시설을 말한다.
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