한국 연구진, 땅속 거대 실험실서 우주 비밀 밝혀낸다

과기정통부-IBS 308억 투입
강원 정선 지하에 ‘예미랩’ 건립
내년부터 우주 근원 탐구 작업

강원도 정선의 지하 1000m에 위치한 지하거대실험실인 '예미랩'으로 가는 진입갱도. 차가 다닐 정도로 갱도가 넓게 뚫려있다. IBS 제공

우주의 비밀을 밝혀내기 위한 거대 지하 실험실이 강원도 정선 지하 1000m 아래 구축됐다. 정부는 아직까지 이론으로만 존재하는 암흑물질과 중성미자를 찾아내기 위해 2023년부터 본격 연구에 착수할 예정이다.

과학기술정보통신부와 기초과학연구원(IBS)은 약 3000㎡ 면적의 세계 6위급 지하실험시설 '예미랩' 준공식을 5일 개최했다. 예미랩은 총 308억원을 투입해 10개 이상의 독립적인 실험이 가능하도록 만들어졌다.

지난 2017년부터 공사에 착수해 2020년 8월 지하터널 공사를 완공했고, 올해 9월 차세대 대용량 검출기 인프라 구축 공사와 지상연구실 리모델링을 완료했다. IBS 지하실험 연구단 뿐만 아니라 국내 여러 연구기관과 대학 등도 공동 활용키로 했다.

오태석 과기정통부 제1차관은 이날 준공식에서 "특정 기초과학 분야에서는 거대 연구시설이 세계적 연구 성과 창출에 필수적"이라고 말했다.

과학계에 따르면 우주 전체를 구성하고 있는 물질 중 우리가 알고 있는 것은 수소, 산소, 헬륨 등 겨우 4% 뿐이다. 아직까지 밝혀내지 못한 암흑물질과 중성미자가 96%를 이루고 있다.

암흑 물질과 중성미자는 상호작용이 매우 작아 그 어떤 물질이든 모두 뚫고 지나갈 정도다. 대기권은 물론 흙과 암석, 더 나아가 지구 맨틀과 핵까지 뚫고 지나간다.

때문에 해외에서도 대기중의 다른 우주방사선 간섭을 피해 땅 속 깊은 곳에서 암흑물질을 찾고 있다.

IBS 지하실험 연구단은 양양실험실의 실험장비를 이전해 내년부터 우주의 근원을 탐구하는 연구에 들어간다.

특히 중성미자 미방출 이중베타붕괴(아모레2·AMoRE-II) 연구와 암흑물질탐색(코사인200·COSINE-200) 연구 등이다.

[e-mail] 김만기 기자