광주과학기술원(원장 허성관) 부설 고등광기술연구소(소장 이종민)는 국내 최초로 극초단 레이저를 이용해 고에너지의 양성자 빔 발생에 성공했다고 7일 밝혔다.
고등광기술연구소는 최근 일본원자력연구개발기구(JAEA), 전력중앙연구소(CRIEPI), 교토대 연구진과의 공동실험을 통해 25테라와트(TeraWatt=1조 와트)급 초고출력 극초단 레이저를 얇은 금속판에 조사해 고에너지의 양성자 빔을 발생하는 데 성공했다.
지금까지 국내에서 양성자 빔은 두꺼운 콘크리트 벽으로 방사선을 차단한 입자가속기에서만 만들어 왔으나 레이저 광에 의해 양성자 빔을 발생시킨 것은 이번이 처음이다. 레이저 유도 양성자 빔 발생시설은 미국·영국·프랑스·독일·일본 등 대형 레이저 시설을 보유한 일부 과학기술 선진국에서만 가능했다.
연구소는 이번 연구 성과는 입자 가속기방식과는 달리 방사선 차단 시설이 필요하지 않을 뿐만 아니라 소형으로 제작 가능해 상대적으로 양성자 빔 발생 비용이 저렴하다는 특징을 갖고 있다고 설명했다. 특히 국내에서 레이저 유도 양성자 빔 발생 성공으로 양성자를 이용한 암치료 분야와 차세대 초고속 영상 기술 분야 등에 크게 기여할 것으로 전망하고 있다.
이종민 소장은 “이제는 우리나라에서도 레이저 유도 양성자 빔 발생이 가능해 이 분야에서 선진국과 어깨를 나란히 할 수 있게 됐다”며 “최근 각광을 받고 있는 양성자에 의한 암치료 등 첨단산업 분야에서 활용도가 매우 클 것으로 기대하고 있다”고 말했다.
한편, 고등광기술연구소는 지난 2003년부터 오는 2008년까지 과기부로부터 총 480억 원을 지원받아 최종적으로 페타와트(PetaWatt=1000조 와트)급 극초단 광양자빔을 구축해 펨토(Femto·1000조 분의 1)초 레이저 시대를 열 계획이다.
광주=김한식기자@전자신문, hskim@
