국내 첫 C-밴드형 가속관 X선 발생실험...수입 치료기보다 소형
동남권원자력의학원·포항가속기연구소·㈜태성정밀 공동 연구
동남권원자력의학원은 포항가속기연구소·㈜태성정밀과 공동연구를 통해 방사선 치료기의 핵심장치인 방사선원(X-선·전자선)을 개발, X선 발생실험에 성공했다고 7월 29일 밝혔다.
국산 방사선원 개발을 주도하고 있는 양광모 동남권원자력의학원 연구센터장은 "최근 C-밴드형 가속관을 이용한 X선 발생 실험을 수행했다"며 "전자빔의 집속과 고주파 출력을 보강한다면, 수입 방사선치료기보다 소형이면서 동등한 사양의 고에너지 방사선원을 개발할 수 있을 것"이라고 밝혔다.
양 연구센터장은 "엑스선·전자선 방사선원은 암 치료기 뿐 아니라 재료·환경·소재·비파괴 분야 등에서도 다양하게 활용되기 때문에 현재의 연구를 기반으로 국산 가속기 제품을 개발한다면 산업 분야의 신수요 창출과 산업용 방사선기기 개발에 한몫을 할 수 있을 것"이라고 전망했다.
동남권원자력의학원은 2012년 중반부터 동남광역경제권선도산업 육성사업인 '의료용 및 생물산업용 고출력 방사선원 개발'에 참여, 소형 가속기를 이용한 방사선원 개발을 추진해 왔다.
동남권원자력의학원 연구센터는 포항가속기연구소(남궁원 교수)와 함께 가속관·고주파 전원장치 등 핵심 부품 개발에 주력한 끝에 C-밴드형 전자가속기를 이용한 X-선 발생에 성공했다. 현재 고에너지 방사선원의 소형화와 가속관 제작 공정의 표준화에 속도를 내고 있다.
동남권원자력의학원은 가속관 제작과 제품 양산과정을 효율적으로 추진하기 위해 올해 초 지역 중소기업인 ㈜태성정밀(대표 고창빈)과 기술협력 MOU를 체결, 가속관의 국산화를 위한 설비를 구축하고 있다.
연구센터는 부산시 테크노파크의 지원을 받아 전력반도체를 이용해 가속기용 전원장치를 소형화하는 연구를 병행하고 있다. 이와 함께 미래창조과학부의 지원을 받아 방사선치료기 국산화를 위한 물리학 연구와 치료용 가속기 및 핵심 부품 기술을 확보하기 위한 연구를 수행하고 있다.
동남권원자력의학원은 부산시에서 추진하고 있는 방사선의과학산업단지 조성사업과 연계, 가속기 부품을 산업화할 수 있도록 관련 업체의 입주를 유도함으로써 산업단지를 활성화해 나갈 계획이다.
전자 가속관은 사용 주파수 대역에 따라 L-밴드·S-밴드·C-밴드·X-밴드형이 있다. 낮은 주파수를 사용하는 L-밴드형은 길이가 길지만 출력이 높고, 높은 주파수를 사용하는 X-밴드형은 길이가 짧지만 출력이 낮다. X-밴드로 갈수록 크기가 작은 가속기 제작이 가능하다. 의료용 가속기는 S-밴드가 가장 많이 사용되고 있다.
