원자력연, `1kJ` 광자 에너지 레이저 시설 구축

　새로운 방사선 물질 연구 등에 활용할 수 있는 국내 최대 규모 레이저 시설이 구축됐다.

　한국원자력연구원(원장 양명승)은 1kJ(킬로줄)의 광자 에너지를 낼 수 있는 고에너지 레이저 시설을 구축하고 본격 운영에 들어간다고 16일 밝혔다.

　이번에 구축된 시설은 세계 10위권 규모(광자에너지 양 기준)로 태양 중심부 밀도(약 150g/㏄)의 4배에 이르는 고에너지 밀도 환경을 구현할 수 있다.

　이 시설은 나노초(10억분의 1초)와 피코초(1조분의 1초) 영역에서 발진하는 혼합형 형태의 레이저 발진기와 7개의 레이저 증폭단을 통해 4개의 빔 라인을 생성하는데, 이때 각 빔 라인에서는 250J의 레이저 빔을 발생시킬 수 있다. 줄은 에너지 단위로 사용되고 있으며, 일반적으로 의료 및 연구실용으로 사용되는 레이저의 에너지 규모는 각각 1㎜J과 1J 수준이다.

　이 시설을 이용하면 거대 혹성이나 별의 내부에서 발생하는 고에너지 밀도 상태를 실험실에서 재현, 태양 내부나 초신성 폭발 같은 우주현상의 재현과 구명에 활용할 수 있다. 또 레이저 핵융합의 효율을 높일 수있는 고속점화 연구, 고준위 방사성 폐기물의 핵종 변환, 반도체 리소그래피용 극자외선 광원 개발, 레이저 단조 등 기초연구 및 산업 분야에도 폭넓게 활용이 가능하다.

　임창환 책임연구원은 “이 시설을 이용하면 기존의 시설로는 불가능했던 높은 에너지 밀도와 초고온 초고압 상태를 만들 수 있다”며 “레이저 플라즈마에서 발생하는 중성자, 고에너지 전자, 이온 등 새로운 양자빔 발생뿐 아니라 엑스레이 영상, 우주 추진체, 레이저 핵융합 등 첨단 연구를 가속화하는 데 유용하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

대전=신선미기자 smshin@