중성미자검출 실험 7월 착수

김수봉 서울대 자연과학대학
 물리학부 교수

(아주경제 권석림 기자) 국내 연구진이 세계에서 가장 성능이 뛰어난 중성미자 검출 설비를 갖추고 우주생성의 비밀을 풀기 위한 실험에 본격 착수한다.

교육과학기술부는 영광 원전 부근에 들어선 국내 최초의 중성미자 검출설비(RENO)가 지난 2006년 3월 착공 이후 약 5년 만인 올 2월 완공돼 오는 7월부터 중성미자 검출 실험에 들어갈 예정이라고 3일 밝혔다.

이 연구 프로젝트에는 서울대 김수봉 교수(물리학부) 연구팀을 비롯한 국내 10여개 대학 연구진이 참여하고 있다.

중성미자(中性微子)는 양성자나 전자보다도 훨씬 더 작은 소립자의 일종이다.

전기전하가 없고 질량이 워낙 작은 데다 빛의 속도로 움직이며 다른 물질과 반응하지 않아 ‘유령입자’로 불린다.

현재까지 밝혀진 중성미자의 종류는 전자·뮤온·타우중성미자 등 세 가지다.

이들 세 종류의 중성미자는 서로 자유롭게 형태를 바꾼다.

전자중성미자는 뮤온중성미자로, 뮤온중성미자는 타우중성미자로, 타우중성미자가 전자중성미자로 탈바꿈하는 것이다.

그동안 과학자들의 연구 결과 뮤온-타우, 타우-전자중성미자 간 변환 비율, 즉 ‘진동변환상수’는 각각 약 100%, 80%로 밝혀졌다.

아직까지 전자중성미자가 뮤온중성미자로 바뀌는 비율은 세계 어느 연구진도 측정하지 못했다.

프로젝트에 참여하고 있는 국내 연구진은 영광 중성미자 검출설비에서 이 전자-뮤온중성미자 변환상수가 확인될 수 있을 것으로 기대했다.

물리하계는 영광 중성미자 검출설비에서 이 변환상수를 밝혀내 중성미자의 성질과 기본입자의 원리를 규명할 경우, 획기적 발견이 될 것으로 내다봤다.