중이온가속기 사업단, 고순도 `중이온 주석 빔` 인출

국내 연구진이 물질 근원 규명에 활용할 수 있는 중이온 빔을 인출하는 데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 중이온가속기건설구축사업단은 자체 개발한 '온라인 동위원소 분리(ISOL) 레이저 이온원 장치'를 이용해 99% 이상의 고순도 중이온 주석 빔을 인출했다고 13일 밝혔다.

ISOL 레이저 이온원 장치는 레이저 광을 이용해 특정 원소만 분리해 이온화하는 '레이저 공명 이온화 기술'을 적용한 것으로, 이 기술은 스위스, 캐나다, 일본 등 가속기 선진국 일부만 보유하고 있다. 이 장치는 오는 2021년 완공 예정인 '한국형 중이온가속기'의 희귀동위원소 빔 발생장치 중 하나인 'ISOL 시스템'에 구축돼 고순도 희귀 동위원소 빔 인출에 쓰일 예정이다. 희귀 동위원소 빔은 물질을 원자핵 수준에서 정밀 분석하는 데 활용되며, 기초과학뿐 아니라 암 치료, 신물질·신품종 개발, 핵물리 연구 등 다양한 분야에 쓰인다.

사업단 관계자는 "한국형 중이온가속기가 생성하는 희귀동위원소 빔을 대표하고 성능을 결정하는 주석 중이온 빔이 성공적으로 인출됐다는 것은 중이온가속기의 ISOL 시스템을 성공적인 구현 가능성이 높아졌음을 의미한다"고 말했다.

한편 한국형 중이온가속기는 희귀동위원소 빔 발생을 위해 ISOL과 IF(파쇄핵분리장치) 등 두 가지 방식을 동시에 사용하는 세게 유일의 가속기로, 넓은 범위의 희귀동위원소를 생성해 다양한 기초, 응용연구에 활용할 수 있다.

대전=이준기기자 bongchu@