[이코노미 줌in] 가속기 빔 이탈 요인 최초 발견

기초연, 공명현상 파악으로 운전효율 향상

국내 연구진이 가속기의 빔 이탈 요인을 세계 최초로 발견해 종전보다 효율적인 운전이 가능할 것으로 기대된다.

기초과학연구원 중이온가속기 건설구축사업단(단장 정순찬·이하 사업단) 전동오 박사 연구팀은 가속기 빔 이동과정에서 운전장애를 일으킬 수 있는 새로운 공명현상을 세계 최초로 발견했다고 밝혔다.

공명현상은 고유 진동수와 같은 주파수를 외부에서 주기적으로 받음으로써 진폭이 뚜렷하게 증가하는데 이는 가속관으로 이동 중인 빔의 손실로 이어져 가속관 내부 손상은 물론, 운전ㆍ실험을 중단시킨다. 새로운 공명현상을 파악하게 되면 빔의 이탈과 손실을 예방할 수 있어 그만큼 운전효율을 높일 수 있다.

연구진이 새로 발견한 공명현상은 전체 빔이 모이는 구간(0°~180°) 중 90°~120° 구간에서 발생하는 6차 공명현상으로, 이번 연구결과를 통해 과학계는 모든 가속구간에서의 공명현상을 파악할 수 있게 됐다.

연구결과는 물리리분야 최고 권위(IF 7.7)의 저널인 피지컬 리뷰 레터스지에 지난 5월 게재됐다.

연구진은 2021년 완공될 우리나라 중이온가속기는 물론, 향후 가속기 선진국들의 대형 차세대 가속기 운전효율을 높이는 데도 적용될 수 있을 것으로 연구진은 기대하고 있다.

전동오 박사는 지난 2009년에도 선형가속기의 4차 공명 현상을 최초로 발견하고, 연구결과를 피지컬 리뷰 스페셜 토픽에 게재한데 이어 6년 만에 6차 공명 현상까지 발견하게 됐다.

최두선 기자 cds0817@