1조 규모 ‘차세대 방사광가속기’ 구축 본격화…부지 선정 방식은?

국가과학기술자문회의 제9회 심의회의 개최…다목적 방사광가속기 신규 구축 등 대형가속기 장기 로드맵 확정

포항 방사광가속기/사진=뉴시스

정부가 포화 상태에 이른 포항 방사광가속기 수요를 해결하기 위한 약 1조원 규모의 ‘차세대 원형방사광가속기’(이하 차세대 방사광가속기) 구축 사업계획을 확정했다. 각 지방자치단체 및 지역 대학들들의 유치 경쟁이 뜨거워질 전망이다.

국가과학기술자문회의는 24일 이 같은 내용을 담은 ‘대형가속기 장기로드맵 및 운영전략’을 의결했다.

기존 가속기 줄서도 6개월 대기…빛 밝기 100배 향상된 차세대 신축

이 계획에 따르면, 정부는 반도체·소자·바이오 등 다양한 분야의 지원이 가능하고 해외 주요국의 최신 방사광가속기와 대등한 4GeV(기가전자볼트·GeV는 10억전자볼트) 수준의 차세대 방사광가속기를 신규로 구축한다.

차세대 방사광가속기를 신축하는 이유는 현재 운영 중인 포항 방사광가속기가 이용 수요를 감당하기 어렵기 때문이다. 관계자에 따르면 포항 방사광가속기를 이용해 연구를 하려면 최소 6개월 이상을 기다려야 한다. 이 때문에 국내 과학자들이 일본으로 건너가 실험을 하고 있는 실정이다.

방사광가속기는 전자를 빛의 속도로 가속시켜 극자외선(EUV)부터 X선 등 다양한 빛을 만들어내는 장치다. 이 빛을 실험하고자 하는 물질에 쏘면 구조 및 특성 등을 파악할 수 있다. 반도체와 디스플레이 개발에 필요한 소재 분석부터 신약 개발을 위한 단백질 구조 분석 등 산업 이곳저곳에 쓰인다.

차세대 방사광가속기는 기존 3세대 방사광가속기 보다 빛의 밝기를 100배 이상 개선한 것이다. 기초과학은 물론 반도체·바이오·나노소재 등 신성장 동력 산업발전에 이르기까지 다방 면에서 활용이 가능하기 때문에 ‘산업지원 다목적 방사광 가속기’라고도 불린다.


과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 올해 개념연구 및 예비타당성 조사를 수행한 뒤 가속기를 설치할 부지선정에 들어갈 방침이다. 차세대 방사광가속기는 건설에만 1조 원이 투입되고, 이를 통해 만들어질 일자리도 8000∼9000개로 추정돼 지역 간 유치전이 치열할 전망이다.

장흥태 과기정통부 원자력연구개발과장은 이에 대해 “별도의 독립된 부지선정평가위원회를 통해 절차를 수립하고 평가를 수행할 계획”이라고 설명했다.

경주 가속기 '자율車·AI 평가' 가능한 업그레이드…대전·부산 가속기 차질 없이 완공

경주 양성자가속기는 자율 주행차, AI(인공지능) 등 핵심 전자기기·부품의 신뢰성 평가가 가능한 200MeV급 대기방사선 영향시험 플랫폼을 추가로 구축하기로 했다. 이를 위해 20MeV(메가전자볼트, 1MeV는 1백만전자볼트) 빔라인 4기, 100MeV 빔라인 2기 등을 증설하고, 연구 서비스 지원 인력도 48명(2019년 기준)에서 2027년까지 86명으로 늘리기로 했다.

이밖에 대전 중이온가속기와 부산 중입자가속기는 목표한 일정에 맞춰 차질없이 구축을 완료키로 했다. 예정된 완공일은 중이온가속기가 2021년, 중입자가속기가 2023년이다.

중이온가속기는 양성자에서 우라늄까지 다양한 무거운 이온을 가속시켜 희귀동위원소를 생성하는 거대 연구시설이다. 2011년부터 총 1조 5000억원을 투입해 2021년 말까지 대전 신동지구(95만2000㎢)에 건설하는 프로젝트가 현재 진행되고 있다. 지난해말 중이온가속기의 장치구축 공정률은 70%, 시설구축 공정률은 60%였다.

중입자가속기는 탄소를 빛의 속도에 가깝게 가속해 정상 세포를 최대한 보호하면서 암세포에 중점적으로 에너지를 전달함으로써 치료 효과를 높이고 치료 횟수 및 기간을 단축할 수 있는 장비다. 2010년부터 부산 기장군에 중입자가속기 치료센터 구축 사업을 추진하고 있지만 주관기관인 한국원자력의학원이 사업 분담금 750억원을 마련하지 못해 사업이 중단됐다. 과학기술정보통신부는 2017년 서울대병원을 주관기관으로 새로 선정하고 사업을 다시 추진하면서 예산 규모를 1950억원에서 2606억6000만원으로 늘렸고, 사업 기간도 2023년까지 2년 연장한 바 있다.

코로나19 이후 과학문화상품 개발…광역시·도 ‘과학문화거점센터’ 지정
염한웅 "사과나무 심는 심정…대형가속기 백년대계 잘 마련해 추진하자”.

이날 회의에서 함께 논의된 ‘제3차 과학기술문화 기본계획’(2020~2025년)에선 코로나19 종식 이후 과학여행·전시·공연 등의 과학문화상품 개발, 취약계층의 과학문화 격차 해소를 위한 ‘과학문화 바우처’ 지원, 지역별 ‘생활과학동호회’ 활성화, 광역시·도 단위 ‘과학문화거점센터’ 지정 등이 중점적으로 다뤄졌다.

이번 회의를 주재한 염한웅 부의장은 “코로나19로 우리나라를 비롯한 전세계가 큰 위기 속에서 많은 분들이 치열하게 싸우고 계시는 가운데 우리 과학기술계도 코로나19에 대한 과학적 해법을 찾아내 위기를 해쳐나가는데 힘을 보낼 수 있으면 좋겠다”고 말했다.

이어 “위기 속에서도 수십년 앞을 보고 사과나무를 심는 심정으로 과학기술 연구의 기반을 탄탄히 하는 노력을 게을리 할 수 없는 만큼, 국가 중요 연구 인프라인 대형가속기의 백년대계를 잘 마련해 추진하자”고 말했다.