신약 개발, 암치료, 우주 진화 규명… 과학기술 이끄는 각종 가속기(KISTI)

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전 국토가 바이러스에 시달리고 있던 지난 5월, 충북 청주에 간만에 희소식이 들려왔다. 다목적 방사광가속기 유치가 확정되면서 지역경제 활성화에 대한 기대가 솟구치는 중이다.

 

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꿈의 현미경, 빛공장 등으로 불리는 방사광가속기는 전자를 가속시켜 빛(방사광)을 방출시키는 장비다. 일반 현미경으로는 볼 수 없는 미세물질을 분석할 수 있다.

 

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이는 그 빛이 압도적인 밝기를 가진 덕분이다. 가속기에서 검출된 방사광은 태양 빛과 비교해 무려 100억 배나 밝다.

 

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방사광가속기는 반도체, 디스플레이, 태양광 패널 등 첨단 산업에 다각도로 활용된다. 나노 단위의 소재가 변하는 모습을

측정할 수 있기 때문이다.

 

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단백질 구조 등을 면밀히 분석할 수 있기에 신약개발에서도 주목받고 있다. 타미플루, 비아그라 등 수많은 제품들이 방사광의 도움을 받아 개발됐다.

 

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사실 이러한 방사광가속기는 이번이 처음이 아니다. 이미 운용 중인 2개의 방사광가속기가 있는 것. 3세대 방사광가속기와 4세대 방사광가속기가 포항에서 많은 연구를 진행하고 있다

 

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문제는 그 수요에 비해 공급이 부족하다는 사실. 기존 방사광가속기가 한 번에 진행할 수 있는 실험은 모두 합쳐 40개가 되지 않는다.

 

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현재 방사광가속기의 수요/공급 수용률은 약 53%. 관련 실험에 대한 요청 중 절반만이 실험시간을 배정받을 수 있다는 의미다.

 

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이에 정부에서는 다목적 방사광가속기를 새로 건설해 R&D 연구를 전폭적으로 지원할 예정이다. 올해 내로 예비타당성 조사를 실시한 후 늦어도 2022년에는 건설을 시작한다는 방침이다.

 

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한편 과학기술 연구를 뒷받침할 다른 가속기도 마련되고 있다. 현재 대전에서는 중이온가속기 기반 거대 연구시설인 라온(RAON) 건설이 한창이다.

 

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이는 가속시킨 중이온들을 표적물질과 충돌, 새로운 희귀동위원소를 생성하기 위한 장치다. 물질 기원 규명, 중성자별 진화같은 기초과학에서부터 신에너지 개발, 암치료 등 응용과학까지 활용범위가 넓다.

 

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부산에서는 중입자가속기를 도입하기 위한 움직임이 한창이다. 이는 탄소와 같은 무거운 원소의 원자를 가속해 암세포를 저격하는 장치다. 

 

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정상세포 파괴가 적고, 치료기간이 짧아 일명 ‘꿈의 암치료기’라 불리기도 한다. 때문에 부산 외에도 서울대병원, 연세의료원 등에서도 앞 다퉈 그 도입을 추진하고 있다.

 

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신약 개발, 암치료와 같은 의학, 우주 진화 규명 및 물질 기원 탐구, 반도체 및 신소재 개발에 이르기까지. 지금도 수많은 연구가 가속기를 활용해 진행되고 있다. 관련 사업이 성공적으로 마무리 돼 앞으로도 많은 연구에 도움 되길 기대해 본다.