우주생성의 비밀을 밝히는데 이용되는 중성미자 검출설비가 처음으로 구축된다.
과학기술부와 서울대는 최근 대형 기초연구장비 구축사업 추진위원회를 열어 중성미자의 변환 빈도(변환상수) 등을 파악하기 위한 중성미자 검출설비 구축사업에 나서기로 하고 지질조사와 굴착준비에 들어갔다.
중성미자는 우주를 구성하는 기본입자 중의 하나로 태양의 핵융합 반응이나 원자로 속에서 핵분열 반응 시 방출되며, 시간의 흐름에 따라 다른 종류의 중성미자로 변환한다.

과기부와 서울대는 이를 위해 올해부터 2010년 2월까지 모두 90억원을 투입, 원자로 인근에 각각 20t 규모의 검출장비를 지하에 설치해 중성미자의 양을 측정해 상호비교하는 방식으로 중성미자 변환상수를 발견키로 했다.
서울대는 우선 올해 중성미자 검출장비 설계와 사양 결정, 터널 굴착을 위한 지질조사 등에 우선 9억원을 집행키로 했다.

과기부 관계자는 “중성미자 변환상수 발견과 정밀측정을 통한 실질적 연구성과가 나오면 우주생성과 밀접한 관련이 있는 중성미자의 성질과 기본입자의 원리를 규명할 수 있어 물리학계에 크게 기여할 것”이라고 전망했다. 우주생성 당시 우주의 구성물질은 중성미자 등 소립자로 구성된 것으로 알려져있다. 현재 중성미자를 제외한 소립자들은 그 성질이 대부분 규명됐지만 중성미자는 아직 규명되지 않은 상태다.
중성미자 변환상수 측정은 물리학 분야 로드맵에서 최우선 과제 중의 하나로 부상, 미국과 일본 등 선진국들이 천문학적인 예산을 투입해 연구에 매달리고 있으며,현재까지 관련연구는 노벨상 수상자가 3명이나 배출될 만큼 물리학에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다.

중성미자

원자의 핵융합 혹은 핵붕괴 과정에서 방출되는 중성의 전하를 띤 기본입자. 질량이 존재하지 않는 입자로 알려져 왔으나 최근 질량이 존재한다는 사실이 규명됐다. 하지만 질량을 측정하지는 못해 물리학계의 숙제로 남아 있다. 질량이 워낙 작아 거의 빛의 속도로 움직이며 물질과 상호작용이 거의 없다. 전자중성미자, 뮤온중성미자, 타우중성미자 등 3종류가 있다.

중성미자 진동변환상수

중성미자 진동변환은 세 종류의 중성미자들 사이에 입자의 파동적인 성질에 의해 날아가는 도중에 한 종류가 다른 종류의 중성미자로 바뀌는 것이 반복적으로 일어나는 현상.
1998년 ‘수퍼카미오칸데 검출기’에서 대기에서 생성된 중성미자가 진동변환되는 사실이 최초로 발견됐다. 진동변환상수는 중성미자가 날아가는 도중에 다른 종류의 중성미자로 바뀌는 것이 얼마나 자주, 그리고 강하게 일어나는지를 나타내는 상수이다.
세 종류의 중성미자는 시간에 따라 서로 다른 종류로 변환을 거듭한다. 변환의 정도는 세 상수로 표현되는데, 두 상수는 이미 측정됐으나 나머지 한 상수는 측정되지 않은 상태다.