양성자 가속기란 양성자(Proton)를 빛의 속도에 맞먹는 빠른 속도로 가속시켜 무거운 원자핵 등을 파쇄시키는 대형 핵물리 연구장치이다. 최근에는 산업적, 의료적 응용을 목적으로 만들어지고 있다. 양성자 및 중성자 빔은 NT, BT, IT, ST 등 다양한 산업분야에 활용되고 있다. 특히 나노기술 개발, 차세대 기능성 신소재 개발, 양성자 리소그래피, 신종 유전자원 개발, 고속 스위칭 반도체소자 개발, 우주방사선 환경 재현 기술 개발 등에 널리 활용되고 있다.

워크숍은 과학기술부가 양성자 기반공학기술개발사업을 21세기 프런티어사업으로 선정함에 따라, 향후 10년간 100MeV/20mA급 대용량 양성자가속기를 개발하고, 여기서 나오는 양성자 빔을 활용, 미래원천기술에 활용을 위한 토대를 마련하기 위한 것이다.

워크샵에서는 미국 대용량 양성자가속기 사업인 SNS(Spallation Neuton Source) 프로젝트의 사업책임자(Technical Director)인 조양래 박사가 'SNS 프로젝트 현황'을, 일본 고에너지가속기연구기관(KEK)의 Y. Yamazaki 교수가 일본원자력연구소와 KEK가 공동으로 건조하고 있는 '일본의 대강도 양성자 가속기 사업 현황'을 설명한다.

또한 중국 원자능연구소의 X. Guan 박사가 '중국의 양성자가속기 개발 현황과 계획'을, 한국원자력연구소 최병호 박사가 '한국원자력연구소의 양성자가속기기술 개발 현황'에 대한 논문을 발표한다.

이밖에 일본 KEK의 S. Ikeda 교수가 '일본의 양성자가속기 이용자 프로그램'에 대하여 발표하는 등 국내외 1백여명의 산학연 전문가들이 참석하여 22편의 논문을 발표하고, 국내 양성자가속기의 장기적인 산업적 및 학술적 활용계획을 협의 할 예정이다.

한국원자력연구소가 추진하고 있는 양성자가속기 개발 계획은 96년 4월 타당성 조사를 시작으로 현재 전체적인 설계 작업이 마무리단계에 있고, 입사기, 3백만 전자볼트의 (3MeV)의 RFQ (Radio Frequency Quadrupole : 고주파 4중극)가속기 등 하드웨어가 개발되었다.

1단계 장치가 마무리되는 금년도에는 6백만 전자볼트(6MeV)의 대출력 양성자 빔을 얻게되고, 향후 2단계에서는 프론티어 사업으로 선형가속기 개발을 완료하며, 2011년에는 1억 전자볼트(100MeV), 20mA의 대형장치를 완성한다는 계획이다.

이 양성자가속기가 건조되면, 한국원자력연구소는 원자력발전에서 타고 나온 사용후핵연료 고준위 폐기물을 변환시켜 독성과 량을 크게 감축할 수 있는 핵변환 연구를 수행할 예정이다. 또한 핵자료 측정, 중성자 이용, 신 에너지원 개발 등 21세기의 원자력신기술 개발에 필수적으로 이용될 것으로 전망하고 있다.

문의:원자력연구소 핵물리공학팀 최병호박사
042-868-8904