1조4천억짜리 중이온가속기 '라온'…대전경제 살릴까?

한국형 중이온가속기 ‘라온’ 조감도. 사진=기초과학연구원 중이온가속기건설구축사업단 제공

[대전=이데일리 박진환 기자] 국제과학비즈니스벨트 조성 사업이 점차 윤곽을 드러내면서 충청권의 새로운 성장동력으로 기대를 모으고 있다. 과학벨트의 핵심 시설인 한국형 중이온가속기 ‘라온(RAON)’ 건립에 맞춰 관련 산업계를 중심으로 새로운 일자리 창출로 이어질 수 있도록 정부와 지방자치단체, 정부출연 연구기관간 네트워크 구축이 시급하다는 지적이다.

한국형 중이온가속기 ‘라온’, 단군 이래 최대 기초과학 프로젝트 2021년 완공

중이온가속기 라온은 양성자에서 우라늄까지 다양한 중이온을 가속·충돌시켜 물질 구조를 변화, ‘희귀 동위원소(RI·Rare Isotope)’를 생성하고, 이를 첨단 기초과학연구에 활용하는 연구시설이다.

이 사업은 단군 이래 최대 기초과학 프로젝트로 총연장 500m의 가속기는 중이온 가속용 선형가속기 중 세계 최대 규모를 자랑한다.

시설은 저에너지가속기·초전도선형가속기 등으로 구성된 가속장치를 비롯해 표적시스템·동위원소 분리장치 등 IF시스템(비행파쇄 장치), 사이클로트론·동위원소 분리장치 등 ISOL 시스템(온라인 동위원소 분리장치), 활용연구시설 등으로 구성돼 있다.

입자 가속을 위해 세계 최초로 ISOL과 IF 방식을 동시에 사용해 새로운 희귀 동위원소를 발견할 가능성이 높은 것으로 알려졌다.

ISOL은 가벼운 이온을 두꺼운 표적에 충돌시켜 희귀 동위원소를 생성하는 방식이다. IF는 반대로 가벼운 표적에 무거운 중이온 빔을 충돌시키는 원리를 말한다.

라온은 총사업비 1조 4523억원이 투입돼 2021년 완공과 동시에 운영을 목표로 대전 유성구 신동지구에서 현재 장치구축과 시설 건립이 한창 진행 중이다.

기초과학연구원(IBS) 중이온가속기건설구축사업단은 라온과 관련해 빔에너지 200MeV/u(우라늄 핵자당 2억전자볼트)·빔출력 400㎾의 세계 최고 수준 성능을 구현할 계획이다. 지난해 말에는 라온의 3단계 가속 구간 중 첫 단계인 RFQ 선형가속기에서 빔을 인출하는 데 성공했다.

중이온가속기건설구축사업단은 10~13일 대전 IBS 본원에서 ‘제4회 중이온가속기 국제자문위원회’를 개최하는 등 라온 건립에 앞서 사업단 운영 및 프로젝트 관리 전반을 검토하고, 성공적인 사업 추진을 위한 정책·기술적 자문을 확대한다는 방침이다.

정순찬 중이온가속기건설구축사업단장은 “라온 중이온가속기 사업이 연구개발단계에서 구축단계로 본격 전환하는 중대한 시기에 열리는 이번 국제자문위를 통해 라온의 중장기적 성공에 필요한 통찰을 얻을 수 있을 것으로 기대한다”면서 “앞으로도 국제자문위와 긴밀한 소통을 바탕으로 반드시 라온 중이온가속기를 성공적으로 구축, 가동해 보일 것”이라고 강조했다.

중이온가속기, 암 치료법 개발부터 관련 사업화까지…‘일자리 창출’이 관건

국제과학비즈니스벨트 조성 사업은 그간 우리나라의 부족했던 기초과학 인프라를 확충하고 추격형 과학기술에서 선도형 연구개발(R&D) 체계로의 전환을 위해 추진 중인 초대형 국책사업이다.

이를 위해 대전과 세종, 충남과 충북 등 충청권을 중심으로 과학벨트 거점지구와 기능지구 조성사업이 한창 진행 중이다.

이 중 과학벨트 거점지구 조성사업은 기초과학연구원과 중이온가속기, 첨단산업·R&D·주거단지 등의 3대축을 중심으로 점차 윤곽을 드러내고 있다. 과학벨트 거점지구의 핵심시설인 중이온가속기 라온을 활용하기 위한 시도도 이어지고 있다.

대전시는 신동지구에 ‘라온바이오융복합의학연구원’ 설립을 추진 중이다.

시는 바이오메티컬 연구센터와 중입자(重粒子)가속기 암 전문 치료센터, 의료방사선 기술사업화센터 등을 건립, 난치성 암 진단과 정밀치료기술을 개발한다는 목표다.

대전시 한선희 과학경제국장은 “중이온가속기를 활용해 암 치료부터 의료·바이오 융합 연구를 거쳐 사업화까지 하는 것이 궁극적인 목표”라면서 “이를 통해 지역경제 활성화는 물론 새로운 일자리 창출에 기폭제가 될 것”이라고 전했다.

중이온가속기건설구축사업단 관계자도 “라온 중이온가속기가 2021년 완공돼 운영에 들어가면 세계 최초 융합형 희귀동위원소 생성방식(ISOL+IF)을 통해 더욱 희귀한 동위원소들을 발견할 수 있을 것으로 기대된다”면서 “이를 통해 국내 기초과학의 경쟁력을 확보하고 가속기 활용 우수 연구자들을 양성, 천체물리학과 핵물리학 등 물리학 제분야는 물론 신소재과학, 생명과학 등 폭넓은 기초과학 영역에서 세계적 수준의 연구성과를 창출해낼 수 있을 전망”이라고 말했다.

그러면서 “중이온가속기 원천기술 확보를 통해 국내 연관산업의 활성화와 기술력 증대도 기대된다”고 덧붙였다.

그러나 이를 위해 해결해야할 과제도 적지 않다. 중이온 가속기 가동에 맞춰 관련 산업계와 연계성을 확보하고, 대전 둔곡·신동지구에 가속기 관련 첨단 기업들이 입주가 선행돼야 한다.

대전시 관계자는 “정부와 지자체, 정부출연 연구기관간 네트워크 구축을 통해 기초과학의 융성이 일자리 창출로 이어질 수 있는 연결고리를 만드는 것도 시급한 과제”라고 말했다.

국제과학비지니스벨트 거점지구 조감도. 사진=연구개발특구진흥재단 제공