한국과 일본 양국을 대표하는 연구기관이 10년의 ‘원팀’ 장기 협력 연구 신호탄을 쐈다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영)과 일본 이화학연구소(RIKEN, 이사장 고노카미 마코토·五神真)는 ‘탑티어 연구기관 간 협력플랫폼 구축 및 공동연구지원사업(이하 탑티어 사업)’의 본격 시작을 알리며 16일부터 양일간 ‘한-일 희귀동위원소과학 국제공동연구 심포지엄’을 개최한다. 심포지엄은 서울대 호암교수회관에서 열렸다.

탑티어 사업은 세계 최고 수준의 탑티어(Top-Tier) 연구기관과 국내 우수 연구기관 간 지속적인 협력체계 구축을 지원하는 과학기술정보통신부의 사업이다. IBS의 ‘극한 희귀동위원소과학 국제협력 플랫폼 구축(이하 탑티어 과제)’ 과제는 지난 7월 신규 과제 중 하나로 선정됐다.

탑티어 과제에 한국은 IBS(중이온가속기연구소, 희귀 핵 연구단) 주관으로 서울대·고려대·한국원자력연구원이 참여한다. 일본에서는 RIKEN 주관으로 고에너지가속기연구기구 와코원자핵과학센터(KEK WNSC)와 도쿄대 원자핵과학연구센터(CNS)가 참여한다. IBS는 탑티어 과제 수행을 전담할 조직으로 중이온가속기연구소(IRIS, 소장 홍승우)에 ‘극한희귀동위원소과학 국제협력사업단’을 신설하고, RIKEN을 비롯한 양국 연구기관들과 협력체계를 다져왔다. 사업단장에는 신택수 IBS 중이온가속기연구소 실험장치부장이 선임됐다.

구체적 공동연구 계획을 논의하기 위한 이번 심포지엄에는 황성훈 과학기술정보통신부 국제협력관, 홍승우 IBS 중이온가속기연구소장, 한인식 IBS 희귀 핵 연구단장, 유재준 서울대학교 자연과학대학장, 오오니시 카즈요시(大西一義, ONISHI Kazuyoshi) 주한일본대사관 경제공사, 카토 레이조(加藤礼三·KATO Reizo) RIKEN 연구정책심의직, 사노 타키코(佐野多紀子, SANO Takiko) RIKEN 국제부장 등이 참석해 한일 기초과학 분야의 국제협력 방안을 논의했다. 또한, 신택수 사업단장과 사쿠라이 히로요시(櫻井博儀·SAKURAI Hiroyoshi) RIKEN 니시나센터장¹⁾을 비롯한 연구자들은 희귀동위원소 활용연구의 최신 동향을 공유하고 향후 협력 거점 방안과 연구 방향성에 대해 논의를 펼쳤다.

희귀동위원소과학은 중이온가속기로 자연계에서 발견이 어려운 미지의 희귀동위원소를 생성하고 그 성질을 탐구함으로써, 우주 원소 기원의 연구나 새로운 방사성동위원소를 활용한 신물질, 반도체 및 핵의학 등의 활용연구를 가능케 할 새로운 핵물리학 영역으로 기대를 모으고 있다.

사업은 3단계(3-4-3년)로 진행된다. △ 1단계에서는 아시아 최초 우라늄카바이드(UCx) 타겟을 활용한 ISOL²⁾ 희귀동위원소 생성, △ 2단계에서는 라온을 활용한 세계최초 ISOL-IF³⁾ 연계 희귀동위원소 생성 방법 연구, △ 마지막 3단계에서는 새로운 극한 희귀동위원소의 발견을 목표로 추진될 계획이다.

고노카미 마코토 RIKEN 이사장은 “이번 행사는 양 기관이 지속 가능한 과학기술 협력 모델을 구축하는 계기가 될 것이다”라고 말했다.

노도영 IBS 원장은 “이번 RIKEN과의 국제공동연구사업은 중이온가속기 라온과 희귀 핵 연구단으로 시작한 우리나라의 극한희귀동위원소과학이 세계로 나아가는 첫걸음”이라며, “한국의 중이온가속기 라온이 일본 대표 중이온가속기 RIBF와 나란히 한-일 최고 과학자들의 희귀동위원소과학 공동연구 플랫폼으로 활용돼 자랑스럽다”고 말했다.

1) RIKEN 니시나센터: 주기율표 113번 원소 ‘니호늄’을 발견하는 등 연구 업적으로 일본 핵물리학 연구를 대표해 온 중이온가속기 RIBF(Radioactive Isotope Beam Factory)를 1990년대부터 운영해온 연구기관이다.

2) ISOL(Isotope Separation On-Line): 가벼운 빔을 무거운 표적에 부딪혀 핵분열을 발생시켜 희귀동위원소를 생성하는 방식

3) IF(In-flight Fragmentation): 무거운 빔을 가벼운 표적에 부딪혀 비행 파쇄를 발생시켜 희귀동위원소를 생성하는 방식