‘라온’ 저에너지 빔 시운전 성공… 한국기술 13년 숙원 풀었다

저에너지 구간 1차 목표 달성
올 가속관 124기 시운전 진행
주파수·빔 제어 통한 기술 축적
내년 저에너지 구간 운영 계획
고에너지 구간은 2027년 목표

▲ 가속기동에 설치된 저에너지 구간 초전도 가속장치의 모습. 과기정통부 제공

[충청투데이 이정훈 기자] ‘단군 이래 최대 기초과학 프로젝트’로 불리는 한국형 중이온 가속기 ‘라온’(RAON)이 1차 목표를 달성했다.

저에너지 전체 구간 빔 시운전을 완료하면서다.

29일 과학기술정보통신부와 기초과학연구원에 따르면 지난 23일 오전 11시 33분 한국형 초전도 중이온 가속기 저에너지 전체 가속구간에 걸친 빔 시운전에 성공했다. 이후 추가 실험을 통해 빔 에너지 17.6MeV/u 및 빔 전류 21.3마이크로암페어(㎂)에 도달한 것을 확인했다.

과기정통부는 시운전 결과에 대해 전문가 회의를 소집, 검토한 결과 기술적 목표치를 달성했음을 확인했다고 설명했다.

이번 저에너지 구간 시운전 성공을 통해 라온은 사업 착수 13년 만에 1단계를 통과하게 됐다.

라온의 당초 완공 목표 시점은 2017년이었으나 기술 부족 등 여러 이유로 네 차례나 계획이 변경됐다.

결국 2021년에는 전 구간 구축에서 어느 정도 완성된 저에너지 구간과 기술 확보가 더 필요한 고에너지 구간으로 나눠 2단계로 추진하는 방향으로 틀었다.

앞서 중이온가속기 사업은 2010년 개념 설계를 시작해 2021년 5월 가속기동과 극저온 설비 등 제반 시설건설을 완료했다.

빔 시운전은 지난해 가속관 전단부(가속관 22기) 빔을 인출한 데 이어 올해 3월 후단부(가속관 102기)를 포함한 전체 초전도 가속관 124기 시운전을 진행한 것이다.

연구소는 초진공, 영하 270도 극저온 헬륨 냉각 상태를 유지하면서 전체 가속관 주파수와 빔 위상 제어를 통해 가속관별 고유 특성을 파악하는 등 운영 기술을 축적하는 과정을 거쳤다고 설명했다.

이번 시운전 결과를 토대로 가속시스템 성능 최적화, 각종 실험 장치와 연계 시운전, 국내외 연구 제안서 선정 기준 마련 등 후속 절차를 거쳐 내년 하반기부터 저에너지 구간 운영에 들어간다는 계획이다.

오태석 과기정통부 1차관은 "앞으로 성능 최적화 과정을 거쳐 내년 하반기부터 창의적이고 선도적인 국제공동연구가 이곳에서 활발히 펼쳐질 수 있도록 다양한 정책적 노력을 다하겠다"고 말했다.

한편 고에너지 구간 빔 인출의 경우 2027년을 목표로 잡은 상태다. 이정훈 기자 [e-mail]