[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 국내 라온(RAON) 중이온가속기에 입자가속기 최초로 고온 초전도 전자석이 탑재된다. 성공적으로 적용될 경우 전 세계 차세대 입자가속기들의 고온 초전도 전자석 채택이 잇따를 전망이다.

과학기술정보통신부 산하 기초과학연구원(IBS·원장 김두철) 중이온가속기건설구축사업단은 라온 중이온가속기의 IF(In-flight Fragment Separator·비행파쇄분리장치) 시스템에 고온 초전도 전자석의 자체 개발·탑재를 추진, 시제품을 개발해 성능 시험을 성공적으로 마치고 본제품 제작에 들어간다고 20일 밝혔다.

입자가속기에서 전자석은 입자빔의 방향을 바꾸고 초점에 모으거나 퍼뜨리는 등 빔을 정밀 제어하는 데 사용된다.

고온초전도 사극자석 시제품 제작 완료 2018.09.20. [사진=IBS]

특히 라온 중이온가속기에서 세계 최고 수준 고에너지·고출력 중이온빔을 탄소표적에 충돌시켜 희귀동위원소를 생성하는 IF시스템은 원하는 희귀동위원소 빔을 분리해낼 수 있는 고성능을 갖추고, 빔이 표적에 충돌할 때 발생하는 방사선 발열에도 견딜 수 있는 특별한 전자석이 요구된다.

사업단의 고온초전도전자석은 초전도 전력기기·전선에 상용화되고 있는 ‘희토류 바륨구리산화물(ReBCO, Rare-earth Barium Copper Oxide)’ 고온초전도체로 제작된다.

사업단의 권영관 장치구축사업부장은 “세계 최첨단 라온 중이온가속기의 구축은 전에 없던 새로운 문제들에 맞닥뜨리며 해결해가는 과정”이라며 “고에너지·고출력 빔을 고온초전도전자석으로 제어하는 기술은 라온의 성공을 계기로 전 세계 차세대 입자가속기들에서 널리 활용될 전망”이라고 말했다.

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