“한국형 중이온가속기가 건설되면 희귀동위원소 분야 상위 25개국에 `대한민국`의 이름을 올릴 수 있을 것입니다.” 지난달 21일(현지시각) 독일의 다름슈타트에서 만난 한스 가이셀 교수는 한국형 중이온가속기 `라온`이 한국 희귀동위원소에 새로운 연구기회를 가져다 줄 것으로 평가했다. 한국은 희귀동위원소 분야 연구 성과를 조사하는 `핵종(nuclide) 발견 국가별 순위` 상위 25개국 내에 이름을 올리지 못하고 있지만 라온이 건설되고 국내 과학자들이 이를 활용할 경우 상위권에 포함될 가능성이 높아진다는 것이다.
가이셀 박사는 핵종(nuclide) 발견 인물 분야에서 세계 1위를 기록하고 있는 권위자다. 그가 근무하고 있는 GSI 역시 중이온가속기를 이용해 6개의 새로운 원소를 발견하는 등 관련 분야에서 최고 연구 기관으로 꼽히고 있다. 그가 한국형 중이온가속기 건설에 긍정적인 반응을 보인 이유는 기존의 중이온가속기와는 달리 아이솔과 이프 두 가지 가속방식을 모두 채택한 새로운 방식의 중이온 가속기가 건설될 예정이기 때문이다.
중이온가속기는 중이온을 빛의 속도만큼 빠른 속도로 가속해 새로운 물질과 에너지를 만드는데 사용되는 대형연구시설로 최근 기초과학 분야에서 중요하게 부각되고 있다.
중이온 가속기는 아이솔(ISOL)과 이프(IF)로 구분되는데 아이솔은 잘 집속된 고순도의 핵종 빔을 만들 수 있지만, 생성 과정의 난이도가 높다는 단점이 있다. 이프는 다양한 종류의 핵종 빔을 상대적으로 쉽게 얻을 수 있는 반면 순도가 떨어지고 빔의 품질이 좋지 않다.
한국은 아이솔과 이프 각각의 장점을 강조하기 위해 두 가지를 결합한 라온을 국제과학비즈니스벨트에 2020년까지 완공할 계획이다. 두 방식을 결합할 경우, 빔의 순도와 품질은 높이면서 생성과정의 난이도를 낮출 수 있어 보다 경쟁력을 갖출 수 있을 것으로 기대된다. 가이셀 박사는 “현재 사용되고 있는 한 가지 방법만을 사용하게 되면 도달할 수 없는 희귀동위원소를 만들어 줄 가능성이 많다”며 “두 가지 방법을 결합한 한국형 중이온가속기는 희귀동위원소의 영토를 넓혀줄 뿐 아니라 기초과학분야에서 새로운 가능성을 열어줄 것”이라고 설명했다.
