영하 271도(2K) 극저온 냉각장치 국내최초 개발 - 2년여 산·연 협력결실로, 과학벨트 중이온가속기의 활용폭 증대 기대 -
용어 설명
1. K(켈빈온도, 절대온도)
절대 영도에 기초를 둔 온도의 측정단위 (K = ℃+ 273.15)
2. 초전도(superconductivity), 초전도 가속관
어떤 물질이 극저온 상태에서 전기저항이 0이 되고 내부 자기장을 밀쳐내는 성질을 보이는 현상. 과학벨트 중이온가속기는 가속관의 초전도 현상을 유지시키기 위해 국내에서 유일하게 초전도 물질인 나이오븀(41Nb)을 사용해 가속관을 제작함. 초전도 상태를 유지하기 위해 초전도 가속관의 온도를 영하 269도(4K) 또는 영하 271도(2K)의 극저온으로 유지하는 저온유지 모듈과 냉각장치가 필요하며, 액체(초유체)헬륨으로 채워짐
3. 초유체 헬륨
진공상태의 가속관 내부를 냉각하는 냉매로, 점성이 ‘0’에 가깝고, 열전도가 우수한 영하 271도(2K) 상태의 헬륨임
※ 벽을 타고 위로 흐르거나 사방으로 흩어지는 특성을 지님
4. 1 mbar·l/s
1리터 부피의 진공용기에 1초 동안 1mbar 상승할 수 있는 기체 헬륨량을 나타내는 단위
※ mbar : 압력 단위 1000 mbar = 1 bar = 0.99 atm (1 atm은 1 기압, 대기압)
5. 물성연구
신소재의 연구개발을 위해 금속, 합금 등의 특성을 측정하는 연구분야. 특히 극저온에서의 특성을 연구하여 다른 연구, 산업에 사용할 수 있음.
중이온가속기 극저온냉각장치 국내최초 개발
기체 헬륨량이 0인 물질은 뭐니
나이오븀