기초과학연구원, 강원도 철광 지하에 우주 실험실 구축한다

한덕철광 광산 내 조성될 IBS 지하실험 연구단의 우주입자연구시설 조감도./제공=IBS

기초과학연구원(IBS) 지하실험 연구단은 강원도 정선군 철광 지하 1100ｍ에 우주 입자연구시설(ARF)을 구축한다고 8일 밝혔다.

정선 ARF는 지하실험 연구단의 기존 양양 양수발전소 소재 지하실험시설보다 400ｍ 깊고, 10배 이상 넓은 2000㎡ 규모로 지어진다. 해당 연구단은 아직 정체를 드러내지 않은 암흑물질과 유령 입자로 불리는 중성미자 질량 측정·성질 규명 등에 나선다.

현대물리학의 최대과제 중 하나인 암흑물질 검출과 중성미자 질량 측정은 우주의 생성과 구성을 이해하는 데 핵심요소다. 암흑물질과 중성미자 신호를 포착하기 위해선 지하 깊은 장소 등 잡음을 최대한 줄인 실험 환경이 필요하다.

국내에서의 우주 입자 관측 실험의 경우 1990년대 후반부터 지하 실험을 시작했다. IBS는 지하실험 연구단을 출범시킨 뒤 2013년부터 ARF를 추진했다.

지하실험 연구단은 일정 구간마다 선진시추분석을 수행하고 지각의 약한 흔들림 현상(미소 진동)을 확인하는 등 최신 공법을 적용, 건설 준비를 마무리했다.

착공식은 오는 12일 오후 2시 강원도 정선군 예미산 일대 한덕철광 광산에서 진행한다. 2020년께 공사 마무리 후 2021년부터 실험을 시작할 방침이다.

IBS는 한국지질자원연구원과 ARF 공동 활용을 위한 업무협약(MOU)도 체결할 계획이다.

김영덕 IBS 지하실험 연구단장은 “정선 우주 입자연구시설은 국내 천체입자물리학 수준을 한 단계 끌어올릴 것”이라며 “활발한 연구를 토대로 세상을 놀라게 할 새로운 지식이 창출되리라 기대한다”고 말했다.

우주입자연구시설 내 실험 및 연구실 배치도./제공=IBS