원자력연, "양성자가속기 '밤새도록' 빔서비스…최고 고객은 삼성· SK하이닉스"

지난 12일부터 올해 시범 적용…내년부터 본격화 예정

한국원자력연구원 양성자과학연구단(단장 이재상)이 양성자가속기 빔 서비스를 24시간 상시 시범 운영한다고 29일 밝혔다.

이재상 양성자과학연구단장은 "지난 12일부터 24시간 운영중"이라며 "올해 시범운영을 거쳐 내년부터 본격적으로 24시간 빔 서비스를 제공할 것"이라고 말했다.

이 단장은 운용 인력이 모자라는 상황에서 24시간 풀가동하는 이유에 대해 3가지 이유를 꼽았다.

100MeV급 양성자가속기. 양성자과학연구단은 지난 12일부터 이 가속기를 24시간 운영 중이다.(사진=원자력연)

우선 급증하는 이용 수요다.

산업체의 양성자가속기 빔 이용 경쟁률은 2017년 1.37대 1에서 올해 상반기 4.17대1까지 치솟았다는 것. 급증 수요에 대응해 빔 서비스 제공 시간을 3배로 늘려 기존 8시간에서 24시간으로 대폭 확대해 대응 중이다.

두 번째 이유는 가속기 특성상 빔 서비스를 하든, 하지 않든 24시간 가속기를 켜놔야 한다는 것이다.  어짜피 전기세를 지출해야 하는 상황이라면 효율적인 운영 쪽으로 가는 것이 당연하다는 입장이다.

세 번째 이유에 대해 이 단장은 다른 나라 가속기 시설도 대부분 24시간 운영하고 있다고 덧붙였다.

양성자 가속기의 빔 서비스 수요가 급증하는 이유는 반도체가 우주방사선을 맞으면 소프트웨어 오류를 일으키기 때문이다. 이에 해당 기업들이 반도체 수출 전, 내방사선 시험을 반드시 수행한다.

양성자가속기 제어실 전경.

양성자과학연구단이 24시간 빔 서비스를 진행하는 모습.

최근엔 삼성전자와 SK하이닉스 등 반도체·항공우주 분야 기업의 양성자가속기 활용이 꾸준히 증가하고 있다는 것이 이 단장 설명이다.

특히, 인공위성 개발이 활발해지며 우주 부품 기업 수요도 확대되는 추세라고 덧붙였다.

경주 양성자가속기는 국내 최대 규모 양성자 빔 서비스 제공 시설이다. 대전 연구용원자로 하나로와 더불어 국내에서 유일하게 산업용 반도체의 내방사선성을 시험할 수 있는 국제 표준에 등재됐다.

본래 양성자가속기는 양성자를 빛의 속도에 가깝게 가속하는 장치다. 가속된 양성자는 물질의 성질을 변화시켜 새로운 물질로 바꿔준다. 주로 반도체, 우주 부품 방사선 영향평가, 의료용 동위원소 생산, 양성자 활용 암 치료 기초연구, 방사선 육종 등에 활용된다.

이재상 단장은 “반도체 분야 산업체의 양성자가속기 활용 기회를 최대한 보장할 계획"이라며 "이번 시범운영으로 효율적인 이용자 지원체계를 구축하고 접근성을 확대해 중소기업이나 신진 연구자에게도 이용 기회를 늘리도록 할 것"이라고 말했다.

이 단장은 또 "24시간 운영체제 구축에 추가로 필요한 인력이 6명 정도"라며 "내년엔 정부가 추가 인력 선발을 인정해 줄 것"으로 기대했다.