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원자력硏, NT·BT 연구 목적의 ‘냉중성자 실험동’ 완공




완공된 냉중자 실험동 전경


중성자 이용해 물질내부 분석… 기초과학 실험장비 7대 도입 예정


한국원자력연구원은 연구용 원자로 ‘하나로’를 활용해 물질분석 실험을 할 수 있는 ‘냉중성자 실험동’을 완공하고 27일 준공식을 가졌다.

냉중성자 실험동은 지난 2004년 설계가 시작돼 총 189억원의 사업비를 들여 4년 만에 완공됐다. 실험동 완공에 따라 국내 나노·바이오 과학 연구가 활성화 될 것으로 보인다. 관련 분야 연구에 활용도가 높은 냉중성자 산란장치가 오는 2010년까지 7기가 실험동에 도입될 예정이다.

냉중성자 실험동에는 40m 중성자 소각산란장치(SANS), 냉중성자 3축 분광장치(Cold-TAS), 디스크쵸퍼 비행시간분광장치(DC-TOF), 고분해능 소각산란장치(HS-SANS) 등 4기의 신규개발 중성자 산란장치가 설치된 계획이다. 기존에 완성돼 하나로원자로 옆에 가동 중이던 12m 중성자 소각산란장치(SANS), 수직형 중성자반사율측정장치(REF-V), 생체계면 반사율 측정장치(Bio-REF) 등 3기의 산란장치도 곧 이동돼 설치된다.







냉중성자 산란장치 배치도



냉중성자란 원자로 운영과정에서 발생되는 중성자의 에너지를 낮춰 파장을 늘린 상태를 말한다. 원자력연은 하나로에서 나오는 중성자를 영하 250의 액체수소로 운동성을 낮춘 냉중성자를 만들고, 실험동을 통해 다양한 기초과학 연구기관이 실험에 이용토록 할 예정이다.

물체의 길이나 움직임을 재려고 하면 비슷한 크기의 자가 필요하다. 마찬가지로 일반 중성자보다 낮은 에너지를 갖는 냉중성자는 파장도 길어져 나노단위의 크기를 분석할 수 있게 된다. 따라서 원자핵의 크기나 상태를 분석하는 포항의 방사광가속기와 상호 보완적으로 운용될 것으로 기대되고 있다.

냉중성자를 활용할 경우 나노 분야는 물론 바이오 구조분석 등에서 보다 정밀한 결과를 얻을 것으로 보인다. 나노소재 원천 기술, 약물전달 물질 개발 및 NT, BT, IT 분야의 융복합 연구를 촉진할 것으로 기대되고 있다.

원자력연은 냉중성자 산란장치 개발을 위해 앞으로 한국과학기술원(KAIST), 서강대, 성균관대가 참여하는 학연 협동으로 진행된다. 한국원자력연구원은 이날 실험동 준공식과 함께 KIST와 기술협력 협약을 채결했다.

양명승 한국원자력연구원장은 “냉중성자 연구시설들이 본격 가동되면 하나로는 아시아-태평양 지역의 핵심 시설로 자리매김하게 될 것”이라며 “국·내외 과학자들이 관련 시설을 효율적으로 활용할 수 있는 프로그램을 마련할 계획”이라고 밝혔다.






 

 




전승민 동아사이언스 기자 enhanced@donga.com



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