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대형연구시설 구축 - 중이온가속기를 중심으로

분류 기술동향 > 바이오융합
출처 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 조회 348
자료발간일 2021-07-16 등록일 2021-07-16
내용바로가기 https://www.kistep.re.kr/board.es?mid=a10306010000&bid=0031&list_no=42201&act=view
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대형연구시설 구축 - 중이온가속기를 중심으로


◈목차


제1장 개요

 

제2장 기술동향
제3장 산업동향
제4장 정책동향
제5장 R&D 투자동향
제6장 결론
 

◈본문


 

제1장 개요

1.1. 작성배경

▣ 첨단 대형연구시설의 구축・활용은 세계적 수준의 연구성과 창출과 국가 경쟁력 제고를 위한 수단으로 인식되고 있음
 
l 대형연구시설을 활용한 독창적・독보적 연구결과는 노벨과학상 수상의 근원이 됨
 
※ 1980년대 이후 노벨과학상 수상자 4명 가운데 1명은 가속기를 활용한 과학적 발견을 통해 노벨상을 수상하였고1), 대형강입자충돌기(LHC, Large Hadron Collider)를 활용한 힉스입자의

▣ 발견과 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)를 통한 중력파 관측은 각각 2013년과 2017년 노벨물리학상 수상에 기여
 
l 대형입자가속기는 우주의 생성과 기원을 탐색하는 기초과학연구부터 신소재, 반도체, 신약 등의 첨단산업분야까지 활용 분야가 광범위함
 
※ 타미플루는 스탠퍼드대 방사광가속기(SSRL, Stanford Synchrotron Radiation Lightsource)를 활용한 단백질 구조분석의 성과이며, 인텔과 HP는 SSRL 및 로렌스버클리연구소(LBNL, Lawrence Berkeley National Laboratory)과 협업하여 반도체 소재의 불순물 검사 정밀도를 대폭 향상2)

▣ 우리나라를 포함하여 미국, 유럽 등 과학기술 선진국들은 대형입자가속기 등의 대형연구시설을 적극적으로 구축・활용하고 있음
 
l 미국의 Ernest Orlando Lawrence는 1930년대 최초의 사이클로트론 가속기를 개발하였고, 미국은 현재 13개의 대형가속기를 구축・운영하며 가속기 및 기초과학 분야를 선도하고 있음
 
l 범유럽의 입자물리학연구소(CERN, Conseil Européenne pour la Recherche Nucléaire)는 1953년 설립되어 세계 최대 가속기인 LHC를 포함하여 7개의 가속기를 구축・운영해오고 있고, 독일, 프랑스, 영국 등 각 유럽 국가에서도 다수의 대형가속기를 구축・운영하고 있음
 
l 우리나라는 3세대 방사광가속기와 4세대 선형방사광가속기, 양성자가속기를 운영하고 있으며, 중이온가속기 RAON(Rare isotope Accelerator complex for ON-line experiment)과 의료용 중입자가속기, 4세대 원형방사광가속기를 구축하고 있음
미국은 대형연구시설구축사업을 안정적으로 추진하고 있는 반면, 우리나라는 최근 RAON의 완공시기가 또 한 차례 지연되는 등 대형연구시설구축사업의 계획변경이 빈번하게 발생하고 있음
 
l 미국 에너지부(DOE, Department of Energy)는 지난 15년간 프로젝트의 90% 이상을 계획된 예산 및 일정 내 완료3)
 
l 우리나라는 2010년 이후 추진된 대형연구시설구축사업 19개 중 10개 사업에서 일정지연
* 및 사업비 증가
** 등의 계획변경이 발생3)
*8개 사업에서 평균 3.9년, 최대 9년 연장.
** 10개 사업에서 당초(5.5조 원) 대비 7,796억 원(14.2%) 증액
 
l 세계 최초로 ISOL(Isotope Separation On-Line)과 IF(In-flight Fragmentation) 방식을 결합한 RAON 구축사업은 당초 2017년 완공이 목표였으나, 2017년에서 2019년으로, 2019년에서 2021년으로 두 차례 지연되었고, 최근 추가 사업계획 변경이 진행되고 있음
 
※ RAON 목표 완공시점 : (’11) 2017 → (’13) 2019 → (’15) 2021 → (’21) 2021년(저에너지 중심 구축)
본고에서는 구축사업 추진 중에 계획변경이 수차례 발생한 중이온가속기를 중심 으로 대형연구시설 구축에 대한 국내외 동향을 조사하고, 이를 바탕으로 국내 대형연구시설구축사업 추진의 개선점을 모색하고자 함

 

...................(계속)


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