일본 이바라끼현 J­PARC 빔 라인의 개요와 산업 이용 현황

전문가 제언

○ 선진 각국은 중성자를 이용하는 첨단과학 기술의 개발연구에 많은 힘을 쏟고 있으며, 최첨단 설비인 빔 라인 가속기를 통해 얻은 결과를 토대로 미래의 새로운 기술혁신과 산업을 구축해 가고 있다.

○ 예를 들어 캐나다는 Chalk River 연구소의 중성자 빔 연구센터(CNBC)를 운영하고 있으며, 우리나라는 연구용 원자로인 하나로(HANARO)의 중성자 빔 이용 장치와 포항가속기연구소(자외선 9기, X선 19기, 자외선 1기, X선 3기)를 운영하고 있다.

○ 일본의 J­PARC(Japan Proton Accelerator Research Complex)은 일본원자력연구 개발기구(JAEA)와 고에너지 가속기연구기구(KEK)가 공동으로 건설하여 운영하고 있는 고강도의 양자 빔을 생성하는 가속기로서 주변에는 그 양자 빔을 이용하는 첨단과학 연구시설로 구성되어 있다.

○ 중성자는 투과력이 크며 원자핵과 힘을 합쳐 핵산란을 발생시키고 전자의 자기모멘트와 힘을 합쳐 자기산란을 일으키며 파동의 간섭효과에 의해 회절이 나타나서 산업적으로 식물 중의 수분동태의 가시화, 농작물 증의 중금속에 대한 감마선 분석 등에 폭넓게 활용할 수 있다.

○ 중성자는 전하를 갖지 않기 때문에 수 ㎜에서 수 ㎝ 범위의 침투 깊이를 가지며, 재료분야에서는 이를 이용하여 초전도 전자석 재료 분석, 비정질 고체, 액체와 용해물 분석, 구조재료의 내부응력 측정 등을 연구하고 있다. 또한 소각산란 측정기술을 이용하면 철강재료의 미세조직을 정량적으로 측정하는 것이 가능하다.

○ 캐나다는 다목적 연구용 원자로(NRU)에서 중성자를 공급받아 1994년에 물리학자 Bertram N. Brockhouse는 원자의 움직임과 위치 측정을 가능케 한 중성자 분광학과 산란기술을 확립하여 노벨 물리학상을 수상하였다. 세계 정상급 연구용 원자로인 하나로와 포항가속기 설비를 보유한 우리나라도 중성자 빔을 이용한 연구를 활발히 수행하고 노벨상 수상 등 많은 성과를 거두어야 할 것이다.

저자

Makoto HAYASHI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2008

권(호)

58(5)

잡지명

？金？　

과학기술
표준분류

재료

페이지

205~211

분석자

김*태

분석물

• 일본 이바라키현 J­PARC 빔 라인의 개요와 산업 이용 현황.pdf [213,090 byte]

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