포항공대 7일 준공 放射光가속기-세계5대보유국 부상

20만평의 부지에 건물면적은 6개동 1만1천6백평,1천5백억원이 투입된 포항 방사광가속기(放射光加速器)가 마침내 7일 준공된다.포항공대 구내에 위치한 방사광가속기는 91년4월에 착공,지난 9월 14억전자볼트의 방사광을 방출한뒤 1 0월에는 20억전자볼트의 방사광을 시험방출함으로써 목표에너지 생산에 성공했었다. 방사광가속기를 가진 나라는 전세계적으로 12개국 정도이나 이처럼 출력 20억전자볼트 이상의 3세대형 첨단가속기를 가진 나라는 유럽연합(EU).미국.대만.이탈리아 뿐으로 우리나라는 이분야 세계 5대보유국이 되는 셈.
포항가속기연구소는 앞으로 안정된 방사광 생산을 위한 시운전및전자빔 길들이기 작업을 거쳐 내년 하반기부터 본격적으로 방사광을 제공하게 된다.
방사광가속기란 전자를 광속(초당 약 30만㎞)으로 가속시켜 태양광선등 종래의 광원보다 수백만~수억배 이상의 강력한 에너지를 가진 고강도.고휘도(高輝度)의 광선을 발생시키는 장치다.
여기에서 나오는 광선은 X선.자외선.가시광선.적외선등 파장 영역이 서로 다른 여러가지가 있다.이들은 10m떨어진 곳에서도직경 2.5㎜밖에 퍼지지 않을 정도로 집적도가 뛰어난 것이 특징으로 연구분야에 따라 이들중 필요한 광선을 뽑아 쓸 수 있다. 이러한 방사광의 이용분야는 물리학 분야뿐만 아니라 분자생물학.의학.유전공학.화학공학.2백56메가D램 이상의 초고집적 반도체.마이크로 로봇등 무궁무진한 것으로 알려져 있다.
우선 시료의 초미량 분석과 재료의 내부,표면및 피막 등에서의원자.분자배열상태 규명을 통해 물질구조를 관찰함으로써 재료과학및 신소재 개발에 이용된다.
예컨대 방사광을 물질과학 연구에 활용할 경우 기존의 X선 광원으로는 24시간 걸리던 물질분석 처리 속도를 2,3초내로 단축할 수 있을뿐만 아니라 (10억분의 1)단위의 미량성분까지도측정할 수 있다.
또 입체분석기능이 뛰어나고 광선을 비추는 시간이 짧아도 되므로 실험재료에 쓰이는 시료에 피해를 거의 주지 않으며 1백만분의 1초 사이의 물리.화학적 변화까지도 순간포착할 수 있어 초고속 셔터로도 활용되고 있다.
이같은 장점으로 선진국에서는 이를 이용,디옥시리보 핵산(DNA)및 각종 단백질의 구조를 규명해 암의 치료방법연구등 의학.
생명과학.제약공업 발전에 크게 기여해 왔다.
포항방사광가속기는 고출력초단파 발생장치 11대가 연결된 길이1백50m의 선형가속기와 둘레 2백80m의 저장링,방출된 방사광을 각종 실험실로 보내주는 방사광 관(管)으로 구성돼 있다.
선형가속기는 전자총에서 만들어진 전자가 20억전자볼트의 에너지를 가지게 되기까지 가속시켜주는 장치로 여기서 가속된 전자는저장링에 입사된다.저장링은 가속된 전자의 직선적 운동방향을 36개 휨자석의 자장(磁場)을 이용해 각도를 10 도씩 틀어주며36각형의 원형운동을 시켜주는 장치로 전자는 여기서 초당 1백만번 이상 회전한다.
방사광은 바로 이 전자가 휨자석의 전자석에 의해 커브를 틀때마다 방출되는 광선으로 자연계에서보다 수백만에서 수억배나 강한에너지를 가지고 있다.
[浦項=李起俊기자]