전남도가 지난 2011년 광주에 이어 다시 한 번 4세대 방사광가속기 유치에 나선다. 광주가 과거 중이온가속기, 4세대 선형 방사광 가속기 ‘쟁탈전’에서 대전, 포항에 밀리면서 현재 호남권에는 가속기가 단 한 대도 없는 실정이다. 이번에 전남도가 설치하려는 가속기는 최근 한국원자력연구원 등에서 그 필요성을 강조하고 있는 ‘4세대 원형 방사광 가속기’다.

전남도는 미래 발전을 위한 핵심 연구개발 시설로 보고 유명 과학자 등 관계 전문가들로 자문단을 구성하고 중앙정부를 상대로 전남 유치 필요성을 강조할 방침이다.

현재 우리나라에는 포항에 3세대 원형 방사광가속기, 4세대 선형 방사광가속기가 구축돼 있으며, 이외에도 양성자(경주), 중이온(대전), 중입자(부산) 가속기 등이 자리하고 있다. 4세대 원형 방사광가속기가 한전공대 인근 80만㎡의 산학연 클러스터 부지에 들어설 경우 연구기관 및 인력, 관련 기업 등이 집적하면서 이른 시일 내에 첨단에너지과학기지로 도약할 수 있을 것으로 전남도는 전망하고 있다.

◇4세대 원형 방사광 가속기, 4차 산업혁명의 핵심 연구시설=광주시는 지난 2011년 대전 대덕에 밀려 중이온가속기 등이 포함된 국제과학비즈니스벨트 유치에 실패한 뒤 5000억원 규모의 투자가 예상되는 차세대 방사광가속기 설치를 중앙정부에 요청한 바 있다. 그러나 차세대 방사광가속기, 즉 4세대 선형 방사광가속기는 포항이 선점해 지난 2016년 9월 가동에 들어갔다. 가속기 길이만 1.1km에 달하고, 5000억원에 가까운 예산이 투입된 4세대 선형 방사광가속기는 미국, 일본에 이어 한국이 세계 3번째로 설치했다.

4세대 방사광 가속기는 태양광보다 1억 배 밝은 빛을 내는 3세대 방사광 가속기보다 100억 배 이상 밝은 광원을 만들어 낸다. 이 빛을 이용해 수 나노(10억분의 1)미터짜리 물질이 움직이는 이미지를 수 나노초에서 수 펨토(1000조분의 1)초까지 실시간으로 관찰할 수 있다. 신물질·신소재 분석 기술 확보와 IT·반도체·의료분야 등 미래 산업발전의 기간시설이라는 것이 전문가들의 주장이다.

전남도가 4세대 원형 방사광 가속기 구축에 나선 것은 한국원자력연구원 등 관계기관에서 지난 2018년부터 그 필요성이 제기돼 왔기 때문이다. 포항에서 3세대 원형방사광가속기 PLS-II(Pohang Light Source-II)를 운영 중이나 최근 소재부품산업의 비약적인 수출 증가로 이용자가 급증, 시설 포화상태에 근접했기 때문이다. 원형 방사광가속기의 주요 응용분야가 소재 분야로, 융복합소재 개발이 중점인 4차 산업혁명시대에서 시설 포화는 더 심각해질 것으로 전문가들은 내다보고 있다.

4세대 원형 방사광 가속기는 3세대 원형 방사광가속기보다 방사광의 밝기와 크기가 100~1000배 뛰어나고 50개 이상의 실험을 동시에 수행할 수 있다.

◇충북 등과 경쟁 불가피…유치할 경우 일약 첨단과학에너지기지로=전남도는 4세대 원형 방사광가속기를 두고 충북 등과 유치경쟁을 벌여야 한다. 다만 호남권에만 가속기가 없어 국토균형발전 차원에서 가점을 받을 수 있다는 점, 한전공대는 물론 광주 첨단과학연구시설 등 수요처가 분명하다는 점 등에서 충북을 앞서고 있는 것으로 보인다.

새로운 물질을 발견하거나 반도체 같은 정보통신기술(ICT) 분야에서 새 기술을 개발하거나 비결정 단백질을 관찰하고 분석할 수 있어 신약을 개발할 때에도 4세대 방사광 가속기가 필요하다는 점에서 화학, 생물·바이오, 반도체, 의학 등 호남권 관련 사업의 비약적인 발전도 가능하다.

전남도는 4세대 원형 방사광 가속기가 구축되면 광주과학기술원, 전남대, 전북대 등 호남권 소재 대학과 공동연구를 통해 실질적인 광주·전남·전북지역 상생협력을 도모하고 첨단 연구 환경 저변을 확대해 호남이 우리나라 4차 산업혁명을 이끄는 핵심기지로 탈바꿈할 수 있을 것으로 보고 있다.

김 지사는 “방사광가속기 구축 관련 학계, 이용자 등 국내 최고의 전문가를 자문단으로 구성해 4세대 원형 방사광가속기 구축을 호남권 최대 현안으로 추진하겠다”고 말했다.

/윤현석 기자 chadol@kwangju.co.kr