청주/ 방사광 가속기 설치 유치! - 방사광 가속기란?

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청주시가 1조원 규모 신규 다목적 방사광가속기 최종 설치 부지로 결정됐다. 과학기술정보통신부 정병선 제1차관은 8일 오전 브리핑을 통해 청주시를 사업 예정지로 선정했다고 밝혔다. 앞서 강원 춘천·경북 포항·전남 나주·충북 청주 등 지방자치단체 4곳이 유치의향서를 제출했었다. 과기정통부는 관련 분야 전문가로 부지선정평가위원회(선정위)를 구성하고, 객관적이고 공정한 평가가 이루어지도록 지원했다. 선정위는 3차에 걸친 사전 준비회의와 지자체의 유치계획서 서면검토 이후, 6일 발표평가와 7일 현장확인까지 1박 2일에 걸친 최종평가를 통해 1개의 유치 지자체와 부지를 선정했다.

 

6일 발표평가 결과 선정평가기준에 따라 충청북도 청주시가 90.54점, 전라남도 나주시가 87.33점, 강원도 춘천시가 82.59점, 경상북도 포항시가 76.72점을 획득하여 후보지별 우선순위가 결정됐다. 이후 7일 상위 2개 지역의 현장을 방문하여 신청 시 제출된 내용과 다름이 없음을 확인한 후 1순위 지역인 청주를 최종 결정했다. 정 1차관은 "충청북도 청주시는 평가항목 전반에서 고루 높은 평가를 받았다. 특히 지리적 여건, 발전가능성 분야 등에서 타 지역 대비 우수한 평가를 받아 최적의 부지로 선정됐다"고 설명했다.

선정위 위원장인 이명철 과학기술 한림원 이사장은 “과학기술인 입장에서 첨단산업에서 우리나라가 앞서나갈 수 있는 바탕을 만든다는 소명의식을 가지고 평가에 임했다”며 “위원회는 어떠한 정치적 고려 없이 과학적·객관적 시각에서 공모의 취지에 맞게 우리나라의 경쟁력 제고에 가장 적합한 입지를 찾고자 노력했다”고 밝혔다. 과기정통부와 충청북도, 청주시는 가까운 시일 내에 구체적인 지원 조건과 사업 추진 방향을 담은 양해각서(MOU)를 마련해, 상호 업무협약을 체결할 예정이다. 예비타당성 조사를 거쳐 차질 없이 사업이 추진되면 2022년 이전에 구축에 착수하여, 늦어도 2028년에는 운영을 시작한다는 계획이다.

 

방사광 가속기는 전자를 빛의 속도로 가속할 때 생기는 빛을 이용해 물질이나 현상을 분석하는 장치로, 신소재·반도체·신약 등의 소재부품 산업의 원천기술 개발에 필요한 첨단시설이다. 연구시설 유치만으로 생산유발 효과는 6조7000억원, 부가가치는 2조4000억원에 달한다. 관련 일자리 창출 효과도 13만7000명에 이를 것으로 추정된다.

방사광 가속기란 무엇인가?

선형가속기에서 전자를 빛의 속도에 가깝게 가속시켜 전자석을 이용해 전자를 휘게하여 방사광을 발생시켜 원자, 분자 수준의 근원적 구조를 규명할 수 있는 첨단연구시설. 방사되는 빛은 적외선에서 X-선에 이르기 까지 다양하여 연구자는 필요에 따라 적정파장의 빛을 분광하여 실험에 활용한다. 우리나라는 2016년 8월 29일 포항공대에 4세대 방사광 가속기를 설치했으며 9월 29일 준공식을 함으로써 미국, 일본에 이어 세계에서 3번째 4세대 방사광 가속기 보유국이 됐다. 4세대 방사광 가속기는 물질의 미세구조와 현상을 관찰할 수 있는 능력을 지닌 슈퍼 현미경이다. 살아 있는 물질의 분자구조 움직임을 나노초(10억분의 1)의 1000만 분의 1초인 펨토초(1000조분의 1초) 단위까지 분석한다. 상상 이상의 빠른 속도로 이뤄지는 광합성과 생명 화학반응을 보기 위해서는 이런 현미경이 필요하다.

 

포항 4세대 방사광가속기는 2011년 착공해 5년 만에 준공됐다. 지곡동 일대 2만620㎡ 부지에 길이 1110m, 높이 3m로 건설된 국내에서 가장 긴 단층 건물이다. 사업비만 4298억원이 들어갔다. 1995년 가동을 시작한 3세대 가속기에서 만들어내는 엑스선 세기는 햇빛의 100억배다. 이번에 준공된 4세대는 그보다 1억배 강한 100경배에 이른다. 빛이 더 세다는 건 더 작은 세계를 밝게 볼 수 있다는 뜻이다. 4세대 방사광가속기를 보유한 나라는 미국과 일본뿐으로, 한국이 세 번째다.

방사광가속기를 산업 분야에서 활용해 성과를 올린 사례는 적지 않다. 발기부전 치료제 비아그라의 단백질 결합 구조를 밝혀내 치료 효능이 나타나는 과정을 규명했고, 눈에 보이지 않는 철강재의 결함을 파악하는 데도 기여했다. 삼성전자는 방사광가속기를 이용해 광통신 반도체소자 불량률을 70%에서 10%로 개선했다. 단백질 구조를 파악할 수 있기 때문에 신약 개발에도 유용하다. 바이러스 단백질이 세포막을 뚫고 들어가는 모습도 포착할 수 있다. 미국에서는 방사광가속기로 조류인플루엔자 치료제 타미플루를 개발했다. 반도체 산업의 벽이나 다름없었던 10㎚ 이하 반도체 공정 개발도 가능해진다.

 

4세대 가속기는 펨토초(1000조분의 1초) 동안 일어나는 현상까지 살필 수 있다. 수소 원자 두 개와 산소 원자 하나가 물이 생성되는 찰나의 순간을 포착한다. 식물 잎에서 일어나는 광합성 과정을 확인해 식물을 모방한 태양전지를 개발하는 데 활용할 수 있다.