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1조5000억원이 투입된 초대형 과학시설인 중이온가속기 '라온'이 민간 반도체의 우주방사선 내구성 검증 등 상업적 목적으로 활용되려면 아직 1~2년의 시간이 더 필요할 것으로 전망된다. 
홍승우 기초과학연구원(IBS) 중이온가속기연구소장은 26일 대전컨벤션센터에서 진행된 '제29회 국제핵물리학회(INPC 2025) 프레스 컨퍼런스'에서 "라온으로 반도체 우주방사선 테스트를 하려면 1~2년 후에 가능할 것"이라고 밝혔다. 주부개인급전 아직 최적화 작업이 더 필요하기 때문에 상업적으로 운용할 단계는 아니라는 뜻으로 풀이된다.
홍 소장은 "아직 라온이 설계한 대로 구동되는지 확인하는 과정이다"며 "돈을 받을 만큼 정확한 검사를 할 수 있는 능력이 확인되고 나면 기업들에 여분의 입자 빔 사용 시간을 제공할 수 있을 것"이라고 설명했다.
중이온가속기는 무 삼성홈플러스 거운 이온을 빠르게 가속, 충돌시켜 자연에서 생성되지 않거나 매우 짧은 시간만 존재하는 '희귀동위원소'를 만드는 기초과학 시설이다. 우주가 탄생한 이래로 우리 주변의 원소가 어떻게 만들어졌는지 밝혀내는 '원소의 기원'의 해답을 찾는다.
중이온가속기를 활용한 핵심 연구 주제 중 하나는 인류가 아직 확인하지 못한 원자번호 119번 이후 미지 상환조건 의 원소를 확인하는 것이다. 일본 이화학연구소(RIKEN) 등 여러 가속기연구소가 119번 원소를 구현하기 위해 힘을 쏟고 있다. 
칼하인츠 랑칸케 독일 헬름홀츠 중이온연구소(GSI) 교수는 "현재 인류는 가장 무거운 원소가 무엇인지 알지 못한다"며 "중이온 빔 시설에서 진전이 있을 것으로 예상한다"고 밝혔다. 이어 "라온 연구를 통해 원데이특가 미래 과학 인재를 길러내는 교육 효과도 있을 것"이라고 말했다.
홍 소장은 "새로운 원소를 찾는 실험은 가속기 빔 라인 하나를 거의 독점으로 사용해야 할 정도로 어려워 아직 시간이 더 필요하다"고 말했다.
중이온가속기는 반도체나 의료 분야 등 실생활에도 유용하게 활용될 수 있다. 인공위성에 탑재된 반도체의 고장 원인 자동차담보대출금리 30%는 중이온 같은 우주방사선이다. 삼성전자나 SK하이닉스 등 국내 반도체 기업이 우주에서 사용되는 반도체를 생산하고 안정성을 검증할 때 라온이 활용될 수 있다는 뜻이다.
라온을 활용해 악티늄-225(Ac-225) 등 차세대 암치료제로 주목받는 의료용 동위원소 생산도 가능하다. 홍 소장은 "100~150억원 정도 추가 예산으로 추가 빔 라인을 설치하면 의료용 동위원소를 원활하게 생산할 수 있을 것"이라고 밝혔다.
INPC는 핵물리학 분야에서 권위 있는 학술대회로 3년 주기로 개최된다. 5월 25일부터 30일까지 6일간 열리는 이번 INPC 2025에는 전세계 50여 개국, 약 800명의 과학자가 참여해 핵구조, 핵반응, 중성미자 등 핵물리 전반을 주제로 논의한다. 한국 개최는 처음으로 아시아에서는 2007년 일본에 이어 두 번째다.
[이병구 기자 2bottle9@donga.com]