양자빔 기반 국가 기초연구 활성화 < 양자빔 활용 과학기술 역량 강화 < 연구개발

양자빔을 활용한 국가 과학기술 연구역량 강화

한국원자력연구원은 중성자·양성자·전자·광자 등 대형 양자빔 인프라를 국가 과학기술 역량강화와 난제 해결에 종합적으로 활용하고 있습니다.
미래 과학기술 경쟁력의 핵심인 기초과학 연구 성과를 높이는 데는 대형 연구시설의 활용이 무엇보다 중요합니다.
연구원은 대형연구시설의 안정성과 활용성을 강화하고 성능을 고도화하여 양자빔 기반 첨단연구 종합 인프라를 구축하고자 합니다.
물질을 원자와 분자 단위에서 규명하고 이에 기반한 혁신적인 신물질·신소재 개발하여 국가 기초연구 활성화를 위해 노력합니다.
차세대 반도체 내방사선 인증체계 구축, 고온 초전도체 개발 등을 통해 양자빔을 활용한 산업 선도 기술 개발에 기여합니다.

IT(정보통신), BT(생명공학), NT(나노), ET(환경공학), ST(항공우주), CT(문화콘텐츠) 등 미래 유망산업으로 주목받고 있는 6T 기술과 원자력 기술을 접목한 융복합 및 기초원천 기술 개발을 확대합니다.

중성자 등 복합 입자 빔을 이용한 양자물질 개발, 초고온·극저온·초고압·진공·고방사선 등 극한 환경에서의 물질 및 생물학적 거동 연구, 단백질 구조 규명 및 항암·진단 재료 개발 등 미래 과학기술 경쟁력 강화의 핵심 원천기술을 개발합니다. 핵반응 데이터 등 원자력 기반 데이터와 방사선과 물질반응 데이터 등을 생산하여 원자력 기초연구 역량도 한층 강화할 계획입니다.

연구시설
20 MeV 초전도 전자가속기
국내 유일의 초전도 고주파 방식 전자빔 선형가속기로, 최대 평균출력 100 kW 급 고출력 전자빔을 발생시킨 뒤 가속기 전단부 상전도장치로 2 MeV까지 가속시켜 공산품, 농작물 등의 화학적, 물리적, 생물학적 특성을 변화시키는 연구에 활용.
초전도장치를 통해 가속된 20 MeV 전자빔이 중성자 발생 표적과 반응해서 생산된 고속중성자는 다시 중성자비행장치를 통해 고속중성자 핵반응 데이터의 측정에 사용.
이 데이터는 사용후핵연료, 방사성 폐기물 처분, 원자력 시설 해체, 방사선 차폐 해석, 핵폐기물 변환, 의료용 동위원소 생산 등 연구의 기초자료로 활용
연구시설
전자가속기 개발 테스트시설
비파괴 검사, 암 치료, 기초과학용으로 사용되는 0.2 ~25 MeV급 전자가속기를 자체 설계, 제작, 시운전하는 시설로, S-band, X-band 등 다양한 전자가속기를 자체 개발하는 데 활용
연구시설
20 MeV 초전도 전자가속기
국내 유일의 초전도 고주파 방식 전자빔 선형가속기로, 최대 평균출력 100 kW 급 고출력 전자빔을 발생시킨 뒤 가속기 전단부 상전도장치로 2 MeV까지 가속시켜 공산품, 농작물 등의 화학적, 물리적, 생물학적 특성을 변화시키는 연구에 활용.
초전도장치를 통해 가속된 20 MeV 전자빔이 중성자 발생 표적과 반응해서 생산된 고속중성자는 다시 중성자비행장치를 통해 고속중성자 핵반응 데이터의 측정에 사용.
이 데이터는 사용후핵연료, 방사성 폐기물 처분, 원자력 시설 해체, 방사선 차폐 해석, 핵폐기물 변환, 의료용 동위원소 생산 등 연구의 기초자료로 활용
연구시설
전자가속기 개발 테스트시설
비파괴 검사, 암 치료, 기초과학용으로 사용되는 0.2 ~25 MeV급 전자가속기를 자체 설계, 제작, 시운전하는 시설로, S-band, X-band 등 다양한 전자가속기를 자체 개발하는 데 활용