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원자력 소식

한국원자력연구원은 입자가속기를 채택한 중성자 영상장비를 개발했다. 중성자는 보통 연구용 원자로에서 나온 중성자를 사용하지만 이번에는 30 MeV 입자가속기를 사용하여 중성자를 발생시켰다. 연구용 원자로는 다량의 중성자를 발생시켜 동위원소 의약품 등을 만들 수 있으나 가동시간의 제약이 있다. 반면에 입자 가속기는 연구용 원자로보다 가동이 자유로운 이점이 있다. 30 MeV 입자가속기는 30MV라는 고전압을 걸어 양성자를 가속시키고 이를 베릴륨(Be) 표적을 때려 중성자를 얻는다. 중성자는 전하를 띄지 않아 자체로는 가속시킬 수 없어 전단계로 양성자를 이용한다.
 
속도를 지닌 중성자는 전하는 없지만 물체와 상호작용한다. 의료용으로 많이 사용되는 X-Ray와는 다르게 중성자는 가벼운 원자와 상호작용이 좋다. X-Ray가 단단한 물체를 찾아낸다면 중성자는 물렁한 물체를 더 잘 찾아낸다. 예를 들어 암석 속의 화석은 중성자 영상장치가 더 효과적이다. X-Ray나 중성자 영상장치는 결국 시료를 파괴하지 않고 결함을 찾아내므로 품질관리에 필수적인 장비이다.
 
한국원자력연구원에서 개발한 중성자 영상장비는 300 마이크로미터(0.3mm) 크기의 결함까지 확인할 수 있다. 휴대용 X-ray 장비가 나와 있듯이 중성자 영상장비도 휴대하면 사용성이 높겠지만 거다란 입자가속기가 사용해야 하므로 아직은 휴대하기는 어려울 듯하다. 중성자 영상장비는 한국원자력연구원의 첨단방사선연구소가 있는 정읍에 설치되어 있다.

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