국내에 가장 깊은 '지하실험실' 구축된다
강원도 정선 1100m 지하에서 우주의 비밀을 풀기 위험 실험이 시작된다.
우주입자연구시설 지하실험실 조감도 - IBS 제공
한덕철광과 업무협력 협약(MOU)을 체결하고, 정선 철광 지하에 우주입자 연구 시설을 구축한다고 16일 밝혔다.
정선군 신동읍 예미산 일대 철광 지하 1100m 깊이에 구축되는 이 시설이 완성되면 국내에서 가장 깊은 지하실험실이 된다. 양양 양수발전소 700m 깊이에 300㎡ 넓이로 조성된 기존 지하실험실보다 400m 더 깊이 내려가고, 면적은 2000㎡에 이른다. 210억 원을 투입해 2019년 완공을 목표로 하며, 본격적인 실험은 2020년 시작된다.
한덕철광 광산 내 조성될 IBS 지하실험 연구단의 우주입자연구시설 조감도 출처 헬로디디
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우주입자 연구 시설에서는 유령입자로 불리는 중성미자의 성질을 관측하기 위한 ‘아모레(AMoRE)’실험과 암흑물질을 탐색하기 위한 ‘코사인(COSINE)’ 실험이 진행된다. 중성미자 검출 수준(민감도)은 약 20meV(밀리전하볼트)로 양양 지하 실험실보다 10배가량 향상됐다. 세계 최고 수준 지하 실험실의 민감도 100meV 보다도 5배 높은 수준이다.
암흑물질 발견엔 실험 환경에서 배경 잡음을 최대한 줄이는 것이 관건이다. 주변이 조용해야 미세한 소리를 잘 포착할 수 있기 때문이다. 우주입자연구시설은 기존 양양 실험실에 비해 배경잡음을 5배 이상 잘 차단할 것으로 예상하고 있다.
김영덕 IBS 지하실험연구단장은 “우주입자연구시설이 완공되면 천체입자물리학 분야가 한 단계 도약하고, 세계적인 연구 성과를 창출할 수 있을 것”이라고 말했다.
권예슬 기자yskwon@donga.com 동아사이언스
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