'미다스의 손' 양성자가속기-!

두둥

그 당시 지구에서 '현대판 연금술사'로 불리던 양성자가속기를 제시한 거지.

걱정 마세요-! 양성자가속기를 이용하면 행성으로 돌아갈 수 있을 거예요.

양성자가속기? 그게 뭐길래...?

양성자가속기란 양성자를 빛의 속도에 가깝게 빠른 속도(30만 km/초)로 가속시키는 장치예요.

양성자가속기

원리는 간단한데요. 먼저 두 개의 금속판 전극을 놓고 각각의 판에 건전지의 +극과 -극을 연결하는 거죠. 그다음 전극 사이에 양성자를 놓아요.

수소원자-수소는 양성자 1개로 구성된 가벼운 원자

양성자 분리-전기 방전을 이용해 수소 원자를 양성자와 전자로 분리

양성자 인출-전기장을 이용해 양성자 인출

양성자 가속-고주파를 이용해 높은 에너지로 양성자 가속

그럼 +극이 연결된 금속판은 양성자(+전하)를 밀어내고 -극이 연결된 금속판은 당기니까 멈춰있던 양성자가 움직이게 되겠죠.

이 원리를 바탕으로 고주파를 이용해 매우 빠른 속도로 양성자를 가속하는 거예요-!

고주파는 1초에 약 3억 5천 번 정도 (350MHz) +와 -를 번갈아가며 전기를 띠기 때문에 +전하로부터 순식간에 양성자가 밀려나가게 되거든요.

특히 우리 연구원은 경주시 건천읍에 총 길이 75m의 대용량 양성자가속기를 세계 3번째로 운영하고 있어, 20 MeV와 100 MeV의 양성자를 활용할 수 있어요!

eV

1eV(일렉트론볼트)란 전기를 띤 입자가 1V(볼트)의 전압차로 가속될 때 얻는 에너지입니다.

예를 들어, 일상생활에서 사용되는 건전지(1.5V) 1개는 1.5V의 전압차로 전기를 띤 입자를 가속할 수 있고, 이 입자는 1.5eV의 에너지를 가지게 됩니다.

다시 말해, 건전지(1.5V) 1개는 전기를 띤 입자를 1.5eV의 에너지로 가속할 수 있습니다.

경주 양성자가속기로 가속할 수 있는 양성자의 최대 에너지는 100MeV(1억eV)로, 1.5V 건전지 6,700만 개 정도의 크기입니다.