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국내 가속기 구축 프로젝트 현황

구축완료 및 진행중인 가속기 사업

내용	4세대 방사광가속기	중이온가속기	오창 방사광 가속기(OASIS)
주관기관	포항가속기연구소	기초과학연구원	기초과학지원연구원(KBSI)
구축지역	포항	대전	충청북도 오창
완공시점	2015년	2021년	2028년
활용분야	세포의 움직임 관측 등	희귀 동위원소 생산 등	바이오,반도체, 에너지,첨단부품 산업
규모	10 CeV	200 MeV/U	4GeV
예산	4,260억원	1.5조원	1조 454억원

포항 방사광 가속기 및
4세대 선형 가속기

방사광가속기는 기본적으로 전자를 가속한 후 방향을 바꿀 때 발생하는 방사광을 이용해 물질의 구조를 분석하는 장치입니다.
전자총에서 발사된 전자가 선형가속기를 통해 빛의 속도로 가속된 후 삽입장치의 영구자석 속에서 진동할 때 방사광을 방출하는데 이런 방사광들이 중첩되어 강력한 빛을 내게 되는 원리를 이용하고 있습니다.

2016년 9월 29일 준공된 4세대 방사광가속기에서는 기존에 운영 중인 3세대 방사광가속기 보다 100억배 밝고(고해상도), 펄스폭이 1,000배 짧아 살아있는 세포의 동적현상을 실시간으로 관측할 수 있게 되었습니다. 방사광가속기는 단백질 구조연구를 통한 신약개발, 고해상도 종양촬영을 통한 암치료법 개발, 세계 최초 흡입식 신종플루 치료제 리렌자 개발 등 과학계에서 다양하게 활용되고 있으며, 1999년에는 베토벤의 머리카락을 방사광가속기로 분석한 결과 정상인의 100배나 되는 60ppm의 납이 검출되는 등 과학수사 등에도 활용될 수 있습니다.

대전 중이온 가속기

기초과학연구원의 한국형 중이온가속기

대전 신동지구에 95만 2천㎡ 부지에 13만㎡ 규모로 지어질 예정이며,
‘온라인 동위원소 분리방법’ (ISOL)과 ‘비행파쇄 방법'(IF)을
동시에 사용하는 세계 유일의 가속기로, 기초연구뿐만 아니라
의료, 원자력, 신소재 등 산업 분야 전반에 활용될 수 있습니다.

ISOL 방식은 두꺼운 표적에 양성자 빔을 가속해 동위원소를 찾아내는 것이고,
IF 방식은 얇은 표적에 무거운 중이온(우라늄 등) 빔을 가속ㆍ충돌시켜
희귀 동위원소를 생성하는 방식으로, 결국 한국형 중이온가속기인 RAON은
양성자에서 우라늄까지 다양한 중이온의 가속ㆍ 충돌을 통해 물질 구조를 변화시켜
희귀 동위원소를 생성하고 이를 첨단 기초과학연구에 활용하는 연구시설입니다.

오창 방사광 가속기

충북 오창에 54만 제곱 미터에 지어지는 1조원 규모의 4세대 원형 방사광가속기는 3세대 원형에 비해 크기는 2배 이상 크고 성능의 지표가 되는 방사광의 밝기도 태양빛의 1천억배로, 100배 이상 밝습니다.
수백 나노미터 크기의 미세한 물질, 예를들면 머리카락 한 가닥 단면의 수 천분의 1만한 크기도 선명하게 볼 수 있는 수준인 것입니다. 이런 고성능 방사광가속기를 통해 신약개발, 반도체, 전자, 에너지, 첨단기계 부품 등 미래신산업의 핵심원천기술 개발에 두루 활용될 것으로 기대하고 있습니다. 2022년 이전 착공, 2027년 구축, 2028년 운영을 시작할 계획입니다.

한국기초과학지원연구원이 지난 2018년 내놓은 방사광 가속기 파급력으로 생산유발효과 6조7천억, 부가가치2조4천억, 고용유발 13만7천명의 경제적효과를 얻을 것으로 예상하고 있습니다. 방사광가속기는 신소재 개발부터 바이오, 생명과학, 반도체, 디스플레이, 신약 개발과 같은 산업 현장에서 활용성이 높다는 점에서 방사광가속기 구축을 통해 이천~평택~천안~오창, 오송~대전을 잇는 신산업혁신벨트 조성이 될 것으로 전망됩니다.