지난 2016년 포항공대에 구축한 4세대 선형 방사광가속기. /연합뉴스21대 총선 정국에서 전국적으로 ‘다목적 방사광가속기’를 유치하려는 경쟁이 불붙었다. 각 지방자치단체가 도지사와 시장, 지역 정치권은 물론 각종 단체까지 망라해 유치위원회를 구성하는 등 저마다의 강점을 어필한 것이다. 현재 유치전에 뛰어든 곳은 나주(전남)·청주(충북)·춘천(강원)·포항(경북)이다.
일각에서는 정치적 측면에서 국내 수요를 초과하는 가속기 건설이 이뤄지고 있다는 지적도 나온다.
여하튼 도대체 ‘다목적 방사광가속기’가 무엇이길래 지역마다 유치를 희망할까. 우선 과학기술정보통신부(장관 최기영)가 지난달 27일 사업공고한 다목적 방사광가속기 구축 사업의 규모는 1조원가량이다. 무엇보다 반도체·소재·바이오·에너지 등 첨단산업을 키울 수 있는 연구개발(R&D)을 신속히 할 수 있다는 게 큰 강점이다. 과기정통부는 “지반이 단단한 입지조건과 교통 접근성 등을 봐 다음달 선정평가위원회를 가동해 오는 5월에 선정할 것”이라며 “올해 예비타당성 조사를 추진해 늦어도 2022년에는 사업에 착수할 것”이라고 밝혔다.
방사광가속기는 전자를 빛의 속도로 가속시켜 자기장을 지날 때 나오는 적외선과 X선 등 다양한 파장의 빛으로 첨단 R&D를 할 수 있는 장치다. 이 빛을 통해 마치 현미경처럼 사람 눈에는 보이지 않는 단백질 결합구조와 세포 분열 과정, 나노 소재의 물성 변화까지 확인할 수 있다. 화학·생물·전기·의학 등 기초연구는 물론 반도체·바이오신약·2차전지·청정에너지·신소재 개발 등에 활용되는 대형 연구시설이다. 과기정통부는 “해외에서는 일찌감치 가속기를 활용해 기초·원천연구를 선도해왔으며 최근에는 방사광가속기 인프라를 반도체·신약 등 첨단산업에 활용해 성과를 창출하고 있다”고 했다. 그러면서 지난 2009년 신종플루 치료제인 타미플루는 스탠퍼드대 방사광가속기(SSRL)를 활용한 단백질 구조 분석의 성과이고 대만의 세계적 반도체사인 TSMC는 연간 1,000시간 이상 방사광가속기 빔라인을 활용한다고 소개했다.
물리학자인 국양 대구경북과학기술원(DGIST) 총장은 “방사광가속기는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)과 같은 감염병 치료제나 백신을 개발하고 소재·부품·장비 산업에서 신기술을 찾는 등 기초연구에서 응용·개발연구까지 다양하게 활용할 수 있다”고 설명했다.
적외선·X선…다양한 파장 생성
2차 전지·신소재 등 R&D 활용
지역산업 발전 계기에 유치 가열
우리나라는 1995년 포항공대(POSTEC)에 방사광가속기를 세계에서 다섯 번째로 구축했는데 2011년 업그레이드해 3세대 원형 방사광가속기로 바꿨다. 이 가속기는 태양광의 100억배에 이르는 빛을 만들어 100억분의1초 단위로 물질 구조의 변화를 분석할 수 있다. 2016년에는 역시 포스텍에 4세대 선형 방사광가속기를 구축했는데 3세대 방사광가속기보다 무려 1억배나 더 밝고 찰나의 순간 물질 구조의 변화까지 볼 수 있다. 포항가속기연구소의 한 관계자는 “기업이나 교수 등이 방사광가속기를 이용하려면 반년가량 기다려야 해 해외 방사광가속기를 이용하는 연구자도 적지 않다”고 전했다.
하지만 방사광가속기 외에 양성자가속기가 경주에서 운용되고 있고 2021년 말에는 대전 기초과학연구원(IBS)에 1조5,000억원 규모의 중이온가속기, 2023년 말에는 ‘꿈의 암 치료기’로 불리는 중입자가속기가 부산에 각각 구축되는 등 가속기의 공급이 많다는 지적도 일부에서 나온다. 이 중 중이온가속기는 이명박 정부의 충청권 대선공약으로 시작됐으나 쓰임새가 제한적이라는 일부 비판이 물리학자들 사이에 제기돼왔다. 서울의 한 대학 물리학과 교수는 익명을 전제로 “가속기를 많이 건설해 R&D를 활성화하자는 취지는 좋다. 문제는 예산 대비 효율성”이라며 “너무 많은 가속기 건설은 낭비라는 생각이 드는데 과학자들이 점점 정치화돼 걱정이다”며 “정치인이나 공무원도 실제 이용률이나 경제성은 잘 모르고 추진한다”고 꼬집었다. /고광본선임기자 kbgo@sedaily.com
