전자가속기 동향

전문가 제언

○ 입자가속기 시스템은 가속되는 입자, 입자의 기하학적 경로, 가속기 에너지원 등에 따라 다음과 같이 여러 가지로 지칭되고 있다.

 

？ 가속입자에 따라 다음과 같이 분류된다. 1) 전자가속기 또는 강입자 가속기, 2) 안정 이온가속기 또는 방사성 이온가속기.

 

？ 가속기는 입자의 기하학적 비행경로에 따라 다음과 같이 나뉜다. 1) 선형(linear)가속기, 2) 원형(circular)가속기.

 

？ 가속기는 시스템 에너지원 유형에 따라 다음과 같이 크게 구분된다. 1) 고주파(=RF=펄스형) 가속기, 2) 직류(=DC형) 가속기. 고주파 가속기로는 전자가속기, 양성자 가속기 등이 있다. 직류가속기로는 정전기장(=정전형 가속기) 가속기, 다단배 전압(voltage multiplier) 정류형 가속기 등이 있다.

 

○ 차세대 방사광 가속기인 4G(제4세대) 방사광 가속기는 전세계적으로 이용하는 3세대 방사광 가속기에 비해 밝기가 10억 배 이상 밝고 파장이 1000배 이상 짧은 방사광을 만들 수 있는 차세대 방사광원이다. 4G 방사광 가속기는 다음과 같이 분류된다. 1) 자유 전자레이저, 2) 에너지 회수형 초전도 가속기(Energy Recovery Linac).

 

○ 국내 현황 및 향후 연구개발 동향: 정전형 가속기와 관련하여 국내에서 2007년부터 KIST에서는 중대형 가속기 구축사업을 통해 3개의 정전형 가속기를 건설하였다. 사이클로트론과 관련하여 국내기술 수준은 짧은 역사에도 불구하고 국제적인 수준에 도달하였다. 그러나 선진국에 비해 체계적 개발이 부족한 형편이다. 2010년부터 초전도 전자석 기술을 이용한 의료용 사이클로트론을 개발하고 있다. 2011년에 성균관대학에서 동위원소 생산용 30MeV 사이클로트론을 위한 고주파시스템의 설계를 수행하였다. 향후에는 제4세대 기술에 속하는 에너지 회수형 선형가속기(ERL; Energy Recovery Linac) 기술, 초전도 선형가속기 기술 등의 개발에서 핵심기술(예: 초전도 가속관)의 전략적인 지원이 필요하다.

저자

MN Martins and TF Silva

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

95()

잡지명

Radiation Physics and Chemistry

과학기술
표준분류

에너지

페이지

78~85

분석자

김*호

분석물

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