한국, 가속기 건립 속도..'창조경제' 문 연다

[이데일리 김혜미 기자] 우리나라는 장기적인 국가 성장동력으로 가속기 구축에 속도를 내고 있다. 3세대 방사광가속기가 있는 경북 포항에는 이번 달부터 같은 부지 내에 4세대 방사광가속기 구축 작업이 시작됐고, 부지매입비 문제로 정체 상태였던 대전 과학비즈니스벨트 내 중이온가속기 건립도 추가경정예산을 일부 확보하면서 한숨 돌리게 됐다.

한국원자력연구원의 경주 양성자가속기와 동남권원자력의학원의 중입자가속기 등이 건립되면 대형 가속기는 모두 5기에 이른다. 국내에는 이미 포항 3세대 방사광가속기 외에도 한국원자력의학원의 사이클로트론과 정읍 방사선과학연구소 등 소형 가속기 6기가 구축돼 있다.

가속기는 기초과학 연구에 있어 획기적인 발견을 가능하게 할 뿐 아니라 새로운 산업 동력을 창출한다. 이원희 삼성경제연구소 수석연구원은 ‘우리가 주목해야 할 거대과학기술’ 보고서에서 “거대과학시설은 단기간에 다양한 분야의 기초과학 육성과 협약 연구를 수행할 수 있게 하고, 기존 산업기술의 한계를 해결해 신산업 창출의 계기가 된다”고 말했다.

국내 대형가속기 구축·운영 현황

가속기가 지역 곳곳에 구축되는 것은 종류별로 활용되는 분야와 용도가 각기 다르기 때문이다. 방사광과 중이온가속기는 주로 기초과학 연구용 가속기로 분류된다. 방사광가속기는 주로 원자나 분자 수준에서 물질 구조를 밝혀내 구성 성분의 기능을 이해할 수 있도록 하는데, 신종플루 치료제로 잘 알려진 타미플루나 백혈병 치료제 글리벡이 바로 방사광가속기로 단백질 구조를 분석, 제조된 사례다. 중이온가속기는 여기에서 한층 나아가 희귀동위원소를 생성하므로 신사업을 창출할 수 있는 가능성이 더 크다고 볼 수 있다.

미국 페르미 가속기연구소의 양성자가속기와 유럽입자물리연구소(CERN)의 강입자가속기(LHC) 등은 입자물리학과 핵물리학 연구용 가속기로 구분된다. ‘힉스 입자’를 발견한 것처럼, 주로 우주를 구성하는 궁극적인 입자와 상호작용, 우주의 생성과 진화 등의 비밀을 밝히는 데 목적을 둔다. 궁극적으로는 포괄적인 우주 설계도를 완성하는 것이 목표다.

이밖에 전자 가속기나 양성자 가속기는 나노, 정보통신, 생명공학 등에 활용되는 산업용 가속기로, 중이온가속기와 양성자가속기는 암 치료나 진단용 방사성 동위원소 생산에 사용하는 의료용 가속기로도 분류된다.

최근 미국과 캐나다 등이 가속기를 활용한 기술 사업화에 나서자 우리나라에서도 이를 적극 벤치마킹하려는 움직임이 일고 있다.

기초과학연구원(IBS) 중이온가속기사업단은 기초과학도 중요하지만, 일반인들의 생활에 좀더 가까이 다가가야 한다는 판단 하에 4개 대형 가속기 출연기관과 함께 오는 11월 국제적인 규모의 컨퍼런스를 준비하는 한편, 기술 사업화에 적극 나서려 하고 있다. 박창호 중이온가속기사업단 팀장은 “인도 같은 경우 에너지 자립을 위해 가속기 구축에 적극적이고, CERN도 어떻게 가속기 연구 성과를 키워나갈 지 고민하고 있다”며 “우리도 가속기가 사회와 경제에 미치는 영향이라든가 분사(스핀오프) 등을 부각시키려 하고 있다”고 말했다.