[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 선진국의 전유물로 여겼던 고주파 가속기의 핵심 장치를 우리 기술진이 개발해 화제가 되고 있다. 

한국원자력연구원 초고속방사선연구실 정영욱 박사팀은 지난 18일 고주파 가속기의 핵심 장치인 고체소자 펄스전원장치의 기술 국산화에 성공했다고 28일 밝혔다. 

고주파 가속기는 양성자나 중이온, 전자 같은 하전입자를 강력한 전기장으로 가속시켜 큰 운동 에너지를 갖도록 만드는 장치이다. 전기장의 전압 형태에 따라 형태가 일정한 ‘정전형 가속기’와 고주파 전기장을 사용해 주기적으로 변하는 ‘고주파 가속기’로 나뉜다. 

고주파 가속기의 핵심 장치는 고출력-고주파를 발생시키는 ‘고주파 발생장치’, 이를 작동시키는 ‘고체소자 펄스전원장치’, 발생된 고주파를 전기장으로 가속하기 위해 모아두는 ‘가속관’으로 구성된다. 

한국원자력연구원이 기술 국산화에 성공한 고체소자 펄스전원장치 2018.10.28. [사진=한국원자력연구원]

우리나라는 연간 30억원 규모의 고주파 발생장치 및 고체소자 펄스전원장치를 전량 수입해 가속기를 제작·운용해왔다. 

이중 고체소자 펄스전원장치는 고주파 발생장치를 구성하는 ‘마그네트론’이라는 진공전자소자에 높은 전류와 전압을 파장 형태로 변환해 제공하는 역할을 한다. 파장의 크기와 모양, 파동 안정성에 따라 가속기에 공급하는 고주파의 특성 및 안정성이 결정되므로 펄스전원장치의 성능은 고주파 가속기의 성능과 직결된다. 

정 박사는 “이번 고체소자 펄스전원장치 기술 개발의 국산화는 기존의 기술적 한계를 우리 힘으로 극복한 결과”라며 “연구원은 연구개발(R&D) 성과를 넘어 내년 1분기 내 특허등록을 완료, 중소기업 및 연구소기업으로의 기술이전을 통해 국내 산업기술 경쟁력 강화에 기여할 것”이라고 말했다.

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