경북 경주에 위치한 한국원자력연구원 양성자과학연구단에서 양성자 가속기의 성능을 점검하고 있다. /사진=한국원자력연구원
토요타 대규모 리콜 사태의 시발점이 된 이 사건은 '기계적 결함(페달)'이 원인으로 지목되며 2011년 2월 종료됐다. 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)는 우주방사선에 의한 소프트웨어 오류 가능성을 제기했다. 결국 2013년 10월 급발진은 기계 결함이 아닌 소프트웨어 결함 때문이었음이 법원 판결에 의해 드러났다.
사람 눈에 보이진 않지만 지구에는 양성자, 중성자, 뮤온 등 수백 MeV(메가전자볼트)급 고에너지 입자로 이뤄진 우주방사선이 끊임없이 떨어진다. 지상의 전자장비나 우주관측장비가 방사선에 노출되면 일시적 오류가 발생하거나 영구손상을 입는다. 이를 소프트 에러라고 부른다.
2017년 1.37대1을 기록한 양성자 빔서비스 경쟁률은 더 높아진다. 2020년 이후 3대1 정도의 경쟁률을 유지 중이어서 신청자 3명 중 1명만 품질을 검사하는 꼴이다. 이 단장은 "효과적 지원을 위해 올해 8월부터 가속기를 24시간 가동한다"고 밝혔다. 반도체기업의 양성자가속기 활용은 증가 추세다.
삼성전자와 SK하이닉스는 단연 '최다 사용자'다. 120~130일 정도인 연간 빔서비스 일수 중 40%를 반도체기업이 차지한다. 인공위성 개발이 활발해지며 우주부품기업도 들어오기 시작했다. 반도체·우주를 합치면 연간 빔서비스 일수의 약 60%를 굵직한 산업체에서 활용한다. 이 단장은 "해외 의존도가 높은 최종 반도체 실증시험을 국내에서 완료할 수 있게 될 것"이라고 말했다.
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양성자가속기를 구성하는 빔라인의 내부 모습. 전기장을 이용해 양성자를 빛의 속도에 가깝게 가속한 후 물질과 충돌시키는 공간이다. /사진=박건희 기자
빔라인에서 생성된 최대 100MeV에 달하는 에너지가 최종적으로 목표한 제품에 빔을 쏴 그 영향을 확인하는 공간인 표적실. /사진=박건희 기자