국내 연구진이 순수 국내기술로 만든 중성미자 검출설비(RENO)를 이용해 우주생성의 비밀을 풀기 위한 실험에 본격 착수한다.
교육과학기술부는 영광 원자력발전소 인근에 국내 최초의 중성미자 검출설비를 완공하고 오는 7월부터 중성미자 검출실험에 들어갈 예정이라고 3일 밝혔다.
중성미자(中性微子)는 원자핵이 붕괴하거나 융합하는 과정에서 방출되는 입자로 전기전하가 없고 질량이 워낙 작은데다 빛의 속도로 움직이며 다른 물질과 반응하지 않는다. 현재까지 밝혀진 중성미자의 종류는 전자∙뮤온∙타우중성미자 등 세 가지로 이들 세 종류의 중성미자는 서로 자유롭게 형태를 바꾼다.
그동안 과학자들의 연구 결과 뮤온-타우, 타우-전자중성미자 간 변환 비율, 즉 '진동변환상수'는 각각 약 100%, 80%로 밝혀졌지만 아직까지 전자중성미자가 뮤온중성미자로 바뀌는 비율은 세계 어느 연구진도 측정하지 못한 상태다. 실험에 참여하는 연구진은 영광 중성미자 검출설비에서 이 전자-뮤온중성미자 변환상수가 확인될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
만약 영광 중성미자 검출설비에서 이 변환상수를 밝혀내 중성미자의 성질과 기본입자의 원리를 규명할 경우 이는 교과서를 새로 써야 할 만큼 획기적 발견이 될 것으로 물리학계는 기대하고 있다. 이른바 '빅뱅(Big Bang∙우주를 탄생시킨 대폭발)' 직후 우주공간을 채웠던 소립자의 성질을 역추적할 수 있고 우주의 물질과 반물질의 비대칭성 연구, 향후 중성미자 실험 프로그램의 방향 등을 결정하는 데도 기여할 것이라는 설명이다.
실험에 주도적으로 참여하는 김수봉 서울대 물리학과 교수는 "변환상수는 중성미자의 질량 등 성질을 밝히는 데 꼭 필요한 것으로 입증될 경우 입자물리학계의 주류가 기존 표준이론에서 중성미자의 질량 존재를 예상한 대통일이론으로 바뀌는 계기가 될 수 있다"고 설명했다.
