냉중성자연구시설전경.

한국원자력연구원(원장 양명승)은 교육과학기술부 원자력연구개발사업의 일환으로 2003년 7월부터 396억 원을 투입해 개발한 냉중성자연구시설(CNRF : Cold Neutron Research Facility) 구축을 완료하고, 11월1일 준공식을 가졌다.
냉중성자 연구시설은 연구용 원자로인 하나로(HANARO)에서 생산된 중성자를 영하 250도의 액체수소로 극저온화 한 냉중성자를 이용, 다양한 기초 및 응용과학 연구를 비롯해 산업적 이용도 가능하도록 설계된 냉중성자 산란장치 7기로 이루어져 있다.
이중 ▲ 40m 중성자 소각산란장치(40M-SANS) ▲ 18m 중성자 소각산란장치(18M-SANS) ▲ 수직형 중성자 반사율측정장치(REF-V) ▲ 생체계면 반사율 측정장치(Bio-REF) 등 4기는 시험가동을 마치고 '국가 이용자 시설(National Users Facility)'로서 국내외 연구자들이 자유롭게 활용할 수 있도록 공개됐다. 나머지 3기 중 한국과학기술연구원과의 협력을 통해 구축한 극소각산란장치(KIST-USANS)는 내년 4월 중에 가동을 개시할 예정이며, 냉중성자 3축 분광장치(Cold-TAS)와 디스크쵸퍼 비행시간분광장치(DCTOF)도 2011년 초 설치를 목표로 개발중에 있다.
이번 냉중성자 연구시설의 본격 가동을 계기로 중성자 이용 연구가 원자영역에서 나노영역으로 확장됨에 따라 진일보한 첨단 분석이 가능해지고 그동안 국내에서는 어려웠던 비탄성 중성자 산란 연구도 가능할 것으로 보인다.
한국원자력연구원은 냉중성자 연구시설을 이용한 연구개발 성과를 높일 수 있도록 시료환경장치를 구비하고, 냉중성자 산란장치 자체의 성능과 이용 편의성도 꾸준히 개선할 계획이다. 또한 호주 ANSTO, 미국NIST, 프랑스ILL 등 외국의 선진시설에서 운영하는 이용자 프로그램(Users Program)과 유사한 '중성자빔 활용 프로그램'을 마련해 국내외 연구자들 간의 공동 연구와 협력이 활성화 되도록 시설 운영과 기술, 행정지원에 최선을 다할 것이라고 밝혔다.
현재 전세계에서 냉중성자 연구시설을 가동하고 있는 나라는 프랑스, 미국, 독일, 호주, 일본, 헝가리 등 6개국에 불과하다. 하나로의 냉중성자연구시설은 지난해 9월 첫 냉중성자 생산이후 냉중성자속(1㎠면적을 매초 통과하는 중성자의 수)과 생산량 등 냉중성자의 품질측정결과 프랑스ILL, 독일FRM-2에 이어 세계 3위권의 우수한 성능을 확인한 바 있다.

글_전화영 기자 <한국원자력연구원 (042)868-2000 / www.kaeri.re.kr>