중이온가속기 라온 원리와 활용 범위

한국형 중이온 가속기는 중이온을 가속해 희귀 동위원소를 만들고 물질의 특성을 연구하는 대형 연구시설입니다.

 

우주와 원소의 기원, 별의 진화 등을 밝힐 수 있는 실험적 데이터를 얻을 수 있고, 동위원소는 반도체, 이차전지, 항암 치료 등 산업 분야에도 활용할 수 있습니다.

 

한국형 중이온 가속기는 '라온'이라는 이름으로 불리며, 2021년 5월 가속기동과 극저온 설비 등 제반 시설건설을 완료했습니다. 2023년 5월 23일 저에너지 전체 가속구간에 걸친 빔 시운전에 성공했으며, 내년 하반기부터 저에너지 구간 운영에 들어갈 예정입니다.

중이온 가속기의 원리와 활용

중이온 가속기의 원리는 중이온을 전자 발생 장치를 통과시켜 양성을 띤 중이온으로 변화시킨 뒤, 고 에너지로 가속시키고, 다른 원자핵에 충돌시켜 핵반응을 일으키는 것입니다. 이렇게 하면 희귀 동위원소를 만들고 물질의 특성을 연구할 수 있습니다. 중이온 가속기는 비행 파쇄 방식과 온라인 동위원소 분리 방식을 이용하여 다양한 종류의 방사성 중이온 빔을 생성할 수 있습니다.

 

희귀 동위원소는 반도체, 이차전지, 항암 치료 등 산업 분야에도 활용할 수 있습니다. 예를 들어, 희귀 동위원소를 이용하면 반도체 소자의 성능과 안정성을 향상시키거나, 이차전지의 충방전 효율과 수명을 늘리거나, 암세포에 특이적으로 결합하는 방사성 동위원소를 이용한 항암 치료를 할 수 있습니다.