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물리 [물리] 1초에 중성자 100억개 만든다...비파괴검사하는 이동형 장치 개발
2023.09.21 15:12
[물리] 1초에 중성자 100억개 만든다...비파괴검사하는 이동형 장치 개발
1초에 중성자 100억개 만든다...비파괴검사하는 이동형 장치 개발
입력2023.09.21. 오전 11:43
캘리포늄의 대안으로 최근 산업현장에서는 중성자 발생장치가 주목받고 있다. 티타늄 표적에 이온빔을 쬐어 중성자를 만드는 장치다. 장치를 산업에 활용하려면 다량의 중성자가 필요하고 간편하게 이동, 설치할 수 있어야 한다.
한국원자력연구원은 김선호 핵물리응용연구부 책임연구원 연구팀이 세계 최고 수준의 고선량·이동형 중성자 발생장치를 개발했다고 21일 밝혔다. 고에너지의 중수소 이온빔을 만드는 장치인 ‘ECR 플라즈마원’과 발생한 이온을 가속하는 ‘가속부’를 새롭게 개발한 것이다. ECR은 전자 사이클로트론 공명으로 이온화가 매우 높은 플라즈마를 얻을 수 있다.
이번에 개발한 장치는 1초에 100억개의 고선량 중성자를 만들 수 있다. 기존 이동형 장치보다 10배 이상의 중성자를 생성하는 세계 최고 수준의 장치다. 전세계에서 가장 성능이 좋은 장치는 미국 제품으로 규모가 커 이동과 설치가 어려운 게 단점이다. 반면 이번에 원자력연이 개발한 장치는 성능은 세계에서 두 번째지만 트레일러 1대에 싣고 이동할 수 있을 정도로 이동과 설치가 간편하다.
이번에 개발한 중성자 발생장치는 자동차, 항공기, 군수산업 핵심 부품의 비파괴 검사, 제철이나 석유화학단지 플랜트, 핵연료의 실시간 진단, 공항이나 항만 등 주요 국가시설 폭발물 탐지 등 다양한 분야에 활용될 수 있다.
연구팀은 2023년 4월 연구소기업 큐빔솔루션을 창업하고 투자 유치까지 성공했다. 이동원 핵물리응용연구부장은 “완성도를 높여 산업화를 이룬다면 수입대체효과는 물론 해외시장 선도도 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.
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