우주물리 연구에 쓰이는 '중성미자 검출기'가 북한의 핵실험 여부를 파악하는 데 유용한 도구로 활용될 수 있다는 의견이 제시됐다. 국제학술지인 '사이언스'지는 9일 이같은 내용을 '레터스(Letters)' 코너에 기사형태로 실어 주목을 끌었다.
9일 사이언스지에 따르면 지난 9월 '북한의 비핵화'를 주제로 열린 정책포럼에서 한국 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단 김영덕 단장 등 6개국 15개 기관의 중성미자 학자들이 중성미자 검출기가 기존 비핵화 검증 수단의 단점을 보완한 새로운 검증도구로 쓰일 수 있다고 보도했다.
중성미자는 우주를 구성하는 기본 입자 중 가장 가벼운 입자로, 빛의 속도에 가깝게 움직이면서 전하를 띠지 않고, 다른 물질과도 약한 상호작용만 하기 때문에 관측하기 어렵다. 이 때문에 '유령입자'로 불린다.
빅뱅이나 초신성 폭발, 태양의 핵융합 등 자연에서 만들어지거나, 원자로에서 핵연료가 핵분열할 때 생성되기도 한다.
사이언스지는 북한 영변 원자로 주변에 중성미자 검출기를 설치하면 원거리에서도 북한의 비핵화 여부를 검증할 수 있고, CCTV 없이도 24시간 원자로 가동상황과 플루토늄 생성도 감시할 수 있다는 내용을 실었다.
중성미자 연구자들에 따르면 원자로에서 생성되는 중성미자 개수는 원자로의 열출력에 비례하는 점을 고려할 때 이를 역으로 적용하면 중성미자가 검출된 개수를 통해 원자로 가동여부와 열출력을 추적할 수 있다고 주장한다. 아울러 핵연료로 사용된 우라늄, 플루토늄 등 방사성 동위원소의 시간별 변화도 파악할 수 있다.
서선희 IBS 지하실험연구단 연구위원은 "중성미자 검출기는 기존 검증도구와 달리 통제지역인 원자로에서 벗어나 원거리에서도 핵 활동을 모니터링할 수 있다"며 "이번 기사는 물리학의 첨단 기술이 핵의 평화적 이용을 위한 도구로 사용될 수 있다는 가능성을 제시한 것"이라고 말했다.
한편 우리나라는 전남 영광의 한빛원전에 중성미자 검출기를 설치해 중성미자 성질을 규명하기 위한 연구를 수행하고 있다. 대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr
한빛원전 부지에서 각각 290m, 1380m 떨어진 거리에 설치된 중성미자 검출기를 통해 두 검출기 간 신호차이를 분석함으로써, 중성미자 성질을 규명하기 위한 '원자로 중성미자 진동실험' 설계 모습.
