입자가속기는 의학에 사용될 것입니다.
최근 리뷰 : 02.07.2025
대형 강입자 충돌기(LHC)는 입자와 그 작용 기전을 연구하는 데 사용되지만, 많은 전문가들은 이러한 장치가 의학이나 산업 분야에 활용될 수 있다고 믿고 있습니다. 하지만 그 엄청난 크기 때문에 (주 링의 길이가 2만 6천 미터가 넘습니다) 이는 불가능합니다. 하지만 이것이 세계 유일의 입자 가속기는 아닙니다. 12개 이상의 시험 설계가 개발되었습니다.
CERN 전문가들은 유사한 장치를 만드는 데서 얻은 경험을 활용하여 약 2m 길이의 소형 입자 가속기의 시험 모델을 이미 제작하기 시작했으며, 이는 의학이나 산업에서 쉽게 사용할 수 있습니다(길이가 짧기 때문에 이러한 장치는 장비에 내장할 수 있습니다).
미니 선형 가속기(전문가들이 개발한 이 가속기를 이렇게 불렀습니다)는 5년 안에 출시될 예정인 더 큰 선형 가속기 4(Linac4)의 설계를 기반으로 했습니다. 선형 가속기 4는 더 큰 가속기 시스템의 일부이며, 수소 입자를 고에너지로 가속하는 데 필수적입니다.
미니 선형 가속기는 이러한 장치 제작에 흔히 사용되는 방식에 따라 조립됩니다. 전문가들은 고출력 빔을 생성하는 입자 가속기의 중요한 부품인 무선 주파수 무선 폴(RF 폴) 방식을 사용했습니다. 새로운 가속기 모델에서 개발자들은 작동 주파수를 두 배로 높이기로 결정했고, 그 결과 크기가 감소했습니다. 빔 역학, 무선 주파수 등을 활용하는 새로운 접근 방식도 적용되었습니다.
산업용 입자 가속기는 이미 완전히 조립된 소형(50cm) 모듈로 구성됩니다. 전문가들의 설명에 따르면, 이 새로운 장치의 작동 주파수는 750MHz이며, 비교적 낮은 속도와 강도의 양성자 및 이온 빔을 생성하고, 빔 에너지는 약 5MeV입니다.
개발자들은 이러한 장치가 더 강력한 입자 가속기와 함께 작동하거나 양성자 빔이나 알파 입자 공급원으로 종양을 치료하는 데 적합할 것이라고 생각합니다(오늘날 전문가들은 이러한 입자를 사용하여 방사선 요법의 새로운 방법을 개발했습니다).
미니 선형 가속기는 산업과 의학에 필요한 방사성 동위원소를 생산하는 데에도 사용할 수 있으며, 이러한 장치를 사용하면 이 경우 필요한 운송, 보안 및 기타 조치에 추가로 비용을 지출할 필요가 없습니다.
새로운 가속기의 중요한 장점은 크기가 작아 현장에서 쉽게 사용할 수 있다는 점입니다. 또한 이러한 장치는 고고학 발굴에 사용되어 현장에서 직접 모든 발견물에 대한 연구를 수행할 수도 있습니다.
CERN 전문가들은 현재 4개의 모듈로 선형 가속기의 핵심을 조립하고 있습니다.
조립 작업은 2016년 초에 완료될 예정입니다.
입자 가속기에 대한 모호한 시각이 존재합니다. 어떤 이들은 이러한 장치가 "세상의 종말"을 초래할 것이라고 믿는 반면, 다른 이들은 오히려 과학자들의 주장을 지지합니다. 강입자 충돌기의 주요 목표는 입자에 질량을 부여하는 메커니즘을 발견하는 것이며, 이는 새로운 기술 개발의 기반이 될 것입니다.