원자력硏, 중성자 빔 이용 나노구조 분석장치 국내 첫 개발

　원자력연구소 연구원들이 중성자소각산란장치(SANS)를 시험가동하고 있다.

　　

　원자로의 중성자 빔을 이용한 나노구조 분석장치가 국내 연구진에 의해 처음으로 개발됐다.

　한국원자력연구소 하나로이용기술개발팀(연구책임자 이창희 박사)은 과기부의 원자력연구개발 중장기사업의 일환으로 지난 95년부터 올해 7월까지 6년간 총 28억원의 예산을 들여 나노구조 분석장치인 중성자소각산란장치(SANS)를 개발했다고 6일 밝혔다.

　이번에 개발된 SANS는 국내 유일의 연구용 원자로인 ‘하나로’의 중성자 빔을 이용, 나노·생체고분자·세라믹·기공재료·금속 등의 특성 및 크기를 1∼100㎚ 단위까지 분석하고 측정할 수 있는 기술이다.

　SANS는 속도가 초당 1000m 이하인 중성자를 시료에 입사시키고 시료에 의해 10도 미만의 저각 영역에서 산란된 중성자들을 검출, 시료의 나조구조·결함·기공·석출물 등을 측정해 분석하게 된다.

　이에 따라 전자재료, 자기회합 고분자, 콜로이드, 나노기공재료, 약물전달 물질, 고온·고강도 국방용 소재, 환경친화용 자동차 등 다양한 분야의 재료물성 연구가 가능해질 전망이며 향후 저유전율재료·테라급 자기메모리·리소그라피 페터닝·유기박막 등 차세대 테라급 나노소자 개발도 활기를 띨 것으로 연구진은 내다보고 있다.

　연구진은 또 이번에 개발된 기술을 바탕으로 하나로에 중성자를 액체수소온도(20K)까지 냉각시킬 수 있는 냉중성자원(CNS:Cold Neutron Source)을 설치할 계획이어서 하나로의 SANS 성능이 최소 10배 이상 향상될 것으로 전망하고 있다.

　이창희 박사는 “독일·미국·일본 등 선진 연구소의 장치와 성능 면에서 차이가 전혀 없다”며 “나노 관련 산업 활성화의 초석이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

　<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>