기초과학연구원, 중이온가속기 희귀동위원소 실험 성공

RAON의 CLaSsy 빔라인과 레이저 시스템.  (사진=IBS 제공)

기초과학연구원(IBS)이 중이온가속(RAON)에서 희귀동위원소 빔을 활용한 레이저 분광 실험을 국내에서 처음으로 성공했다. 수명이 매우 짧은 희귀동위원소를 40만㎧ 속도로 비행 상태에서 정밀 분석하는 레이저분광 실험을 계획대로 수행한 것이다.

공군사관학교와 희귀 핵 연구단, 고려대, 한국교원대, 한국원자력연구원은 공동의 연구팀을 꾸린 뒤 CLaSsy를 활용해 40만㎧로 날아가는 이온 및 원자 빔과 레이저를 일렬로 일치시켜 희귀 핵종이 사라지기 전에 레이저분광 수행했다. 이번 연구를 통해 CLaSsy 장치의 성능을 성공적으로 검증했으며, 짧은 반감기를 갖는 다양한 희귀 핵종에 대해 레이저분광 실험을 수행함으로써 고정밀 핵 구조 연구가 가능함을 입증했다는 점에서 의미가 크다.

IBS 중이온가속기연구소 박성종 연구위원은 "이번 성과는 중이온가속기의 핵심 실험장치 중 하나인 CLaSsy 장치의 성능 검증에 머무르지 않고, 중이온가속기에서의 다양한 레이저 기술 활용 확장 가능성을 입증하는 사례"라며, "현재 준비 중인 레이저이온원(RILIS)-레이저분광장치(CLaSsy) 연계 알루미늄(Al) 동위원소 레이저분광 실험의 토대가 될 것이며, 앞으로 레이저 활용장치가 RAON의 희귀동위원소 연구를 위한 핵심 장치가 될 것"이라고 설명했다. 연구 결과는 국제학술지 '저널 오브 인스트루멘테이션(Journal of Instrumentation)'에 게재됐다.
임병안 기자