반도체 시험 인프라 '양성자가속기' 13년 4만시간 '무사고'

과기정통부·원자력연, 200 MeV급 성능향상 선행 R&D 추진

반도체 핵심 시험 인프라인 ‘양성자가속기’가 무사고 4만 시간을 달성했다.

과학기술정보통신부와 한국원자력연구원은 경북 경주 100MeV급 선형 양성자가속기가 지난 2013년 첫 가동 이후 13년간 단 한 건의 안전사고도 발생하지 않았다고 14일 밝혔다. 13년은 누적 운전 4만 시간에 해당한다.

양성자가속기는 양성자를 빛의 속도에 가깝게 가속, 물질에 조사하는 대형연구시설이다. 반도체 우주·대기 방사선 환경 영향을 단시간 검증할 수 있는 시험 인프라다. 최근 인공지능 반도체, 고대역폭메모리, 위성·우주부품 등 첨단 분야에서 방사선 영향 검증 수요가 증가하고 있다.

한국원자력연구원 양성자과학연구단 연구진들이 양성자가속기 누적 안전 운전 4만시간을 돌파했다. (사진=한국원자력연구원)

한국원자력연구원 양성자과학연구단은 지난 2024년 9월부터 기존 8시간 가동 체계를 24시간 가동 및 서비스 지원 체계로 확대했다. 지난해 실험 지원 건수는 353명에 210건이다.

반도체 기업, 우주‧항공 분야 등 다양한 시험 수요를 지원 중이다.

과기정통부는 현재 100MeV급으로 운영 중인 양성자가속기를 향후 200MeV급으로 성능을 향상시키기 위한 선행 R&D를 추진 중이다.

200MeV급 양성자가속기는 자율주행차, 위성기반 6G 통신, AI 데이터통신용 반도체 등 차세대 첨단 반도체의 우주･대기 방사선 영향 평가 국제적 최소 기준이라는 것이 원자력연 측 설명이다.

이은영 과기정통부 연구성과혁신관은 "산업적 활용을 위한 ‘인증의 필수 관문’을 수행할 것으로 기대한다"며 "해외 가속기 시설에 의존하고 있는 국내 기업 평가･시험 수요를 완전히 충족할 수 있을 것"이라고 말했다.

이 혁신관은 또 "양성자가속기 누적 운전 4만 시간 무사고 달성은 기술력과 안정적 운전 역량을 보여주는 의미 있는 성과”라고 평가했다.

이재상 한국원자력연구원 양성자과학연구단장은 "기업들이 반도체와 우주 패권 전쟁에서 앞서나갈 수 있도록 양성자가속기 고도화와 안정적 운영에 총력을 기울여 나갈 것"이라고 밝혔다.