◎중성자 에너지 낮춰 움직임 느리게/화학반응 추적·방위산업 등에 활용국내에서도 냉중성자를 이용한 첨단연구가 본격화한다. 한국원자력연구소 하나로연구센터는 지난해 4월 준공된 연구용원자로 하나로에 99년까지 300억원을 들여 냉중성자 생성장치를 건립, 가동키로 했다고 1일 밝혔다.
냉중성자란 중성자의 에너지를 낮춰 움직임을 느리게 한 입자. 첨단과학 연구에 필수적인 중성자의 이동속도는 초속 2.2㎞에 달하는 반면 냉중성자는 100m를 14초에 달릴 수 있는 성인의 달음박질속도와 유사한 초속 7m수준이다.
냉중성자는 움직임이 느려 물질과 반응하는 시간이 연장됨으로써 물질의 내부구조를 세밀하게 살필 수 있는 수단으로 적합하다. 화학반응의 정밀추적 및 생체구조의 규명은 물론 방위산업 및 항공용 복합재료 개발과 핵융합용 자성물질 개발, 기능성고분자 물질 개발에도 활용된다.
냉중성자를 이용한 연구가 본격화하면 물리 화학 생명공학 등 기초과학분야는 물론 신소재 개발 분야에서 연구역량을 높이는 데 크게 도움을 줄 것으로 기대된다.
냉중성자 생성장치는 하나로에서 방출되는 중성자를 유도관을 통해 뽑아낸 뒤 액체수소로 섭씨 영하 253도의 극저온으로 만든 방을 통과시켜 냉중성자로 만들어낸다. 냉중성자는 원래의 중성자에 비해 에너지가 10분의 1내지 100분의 1로 낮아지면서 움직임이 매우 더디게 된다.
일본에서는 86년부터 일교토(경도)대에서 냉중성자를 이용한 분석장비를 가동중이며 냉중성자와 관련된 논문이 매년 600편 이상 쏟아져 나오고 있다. 미국 러시아 프랑스 등에서도 10∼20년전부터 냉중성자를 이용한 연구가 활발하게 이뤄지고 있다.
최창웅 하나로기술총괄팀장은 『냉중성자는 속도를 얼마나 느리게 만드느냐가 관건』이라고 설명했다.
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