핵융합연, 이산화탄소 '데이터 참조표준' 확보

충남대 비롯한 폴란드·미국·영국 대학 연구진과 공동 연구

이산화탄소 분자의 특성을 총망라한 데이터 참조 기준이 마련됐다.

참조표준은 측정데이터나 정보를 과학적으로 분석, 평가해 정확도와 신뢰도를 공식적으로 부여한 물성값이나 통계를 말한다.

한국핵융합에너지연구원(원장 오영국)은 플라즈마기술연구소 송미영 박사가 국내, 외 연구자와 공동으로 이산화탄소 분자가 전자와 충돌할 때 관찰되는 산란단면적 데이터 세트를 확보했다고 23일 발표했다.

한국핵융합에너지연구원 플라즈마기술연구소 송미영 박사. 이산화탄소 데이터 참조표준을 확보했다.(사진=핵융합연)

공동 연구는 충남대 조혁 교수를 비롯한 폴란드 니콜라우스 코페르니쿠스 대학, 미국 플로리다 센트럴 대학, 영국 런던 칼리지 대학 연구자 등이다.

이 연구결과는 물리・화학 분야의 중요한 실험적 이론적 데이터를 정리하고 제공하는 국제 학술지인 ‘물리・화학 레퍼런스 데이터 저널(Journal of Physical and Chemical Reference Data)’vol.53의 표지논문으로 선정됐다.

연구의 핵심 주제인 '산란단면적 데이터'는 입자 물리학이나 화학에서 특정 물질 간 상호작용이 일어날 확률을 나타내는 수치적 정보를 의미한다.

이는 플라즈마 연구 및 에너지, 환경, 의료, 반도체 공정 등 다양한 과학기술 연구 분야에서 유용하게 사용되기 때문에 신뢰도가 중요하다.

송미경 박사는 "이산화탄소가 기후 문제 해결의 중요한 분야인데, 기관마다 들쑥날쑥한 통계 자료로 관련 데이터 활용에 어려움이 많았다"며 "우리가 이 문제를 해결한 것"이라고 말했댜.

송미영 박사 연구실은 국가표준기술원으로부터 데이터 참조센터로부터 정식으로 공인받아 연구를 진행해 왔다.

연구팀은 그동안 이산화탄소의 전자 충돌 특성에 관한 논문 139편을 상호 비교했다. 이 가운데 어떤 데이터가 신뢰할 수 있는지를 이론적·실험적으로 설명했다.

특히 이산화탄소 분자와 전자 간 충돌 시 나타나는 전자의 회전 및 진동 여기(勵起), 탄성산란, 이온화, 해리 등의 반응 경로에서 발생하는 확률을 평가해 정밀한 단면적 권장값을 제시했다.

연구팀은 그동안 메탄(CH4), 질소산화물(NOX), 삼불화질소(NF3), 물(H2O) 등 특정 분자를 선정해 공동 논문을 집필해 왔다. 이번 논문은 연구팀의 7번째 논문이다.

논문 주저자인 송미영 박사는 “데이터는 다양한 응용 연구의 뿌리와도 같다”며, “이번 논문을 통해 많은 연구자가 이산화탄소 분자에 대한 신뢰할 수 있는 데이터를 확보, 유용하게 활용될 것"으로 기대했다.

핵융합연 송미영 박사의 논문이 실린 ‘물리・화학 레퍼런스 데이터 저널’ vol.53 표지.