"앞으로도 국제가속기학교에는 계속 참가할 예정입니다. 여기서 만난 사람도, 배운 기술도 모두 제 꿈을 위한 소중한 자원이니까요."

KAIST 1학년 심재휴씨는 국제가속기학교(KoPAS)에 벌써 3번째 참석한다. 남들보다 더 익숙할 법도 하지만 수업을 듣는 자세는 누구보다 진지하다. 어릴 적부터 입자물리에 관심이 많았다는 그는 한국과학영재고등학교 2학년생이던 2014년 처음 가속기학교를 찾은 후 이곳의 매력에 푹 빠졌다. 앞으로도 이 행사에는 반드시 매년 참가하겠다는 당찬 과학도다.

'2016 국제가속기학교(KoPAS 2016)'가 지난 7월 11일부터 5일간 대전 충남대에서 개최됐다. 기초과학연구원(IBS, 원장 김두철) 중이온가속기건설구축사업단(단장 정순찬)이 미국입자가속기학교(USPAS, U. S. Particle Accelerator School)와 함께 주최하는 이 행사는 재능 있는 과학도들의 가속기 관련 분야 진출을 독려하고 가속기과학과 핵물리학을 주도할 미래 연구자들에게 관련 지식을 제공하기 위해 지난 2012년 처음 시작돼, 올해로 4회째를 맞았다. 올해는 USPAS에서 초빙한 세계적인 권위자들로 강사진을 구성, 고주파(RF: Radio Frequency) 시스템, 빔 물리학(Beam Physics), 빔 진단(Beam Diagnostics) 등 주제를 중심으로 진행했다.

▲ 윌리엄 발레타 USPAS 교장(좌)과 존 버드 LBNL 빔물리센터장이 각각 참석자들에게 강연하고 있다. 이번 행사에서는 두 전문가에게 고주파 시스템, 빔 물리학, 빔 진단에 대해 직접 강연을 듣고 배울 수 있는 기회가 제공됐다.

국제가속기학교에 대한 학생들의 관심은 매우 뜨거웠다. 71명의 참가학생들 중에는 19명의 외국인 학생들도 포함 됐는데, 독일, 중국, 우즈베키스탄, 시리아, 태국 등의 다국적 과학도들은 한국의 7월 불볕더위 속에도 배움의 열정을 불태웠다. 이들 중 8명은 이번 행사를 위해 태국과 우즈베키스탄에서 비행기를 타고 날아오기까지 했다.

특히 올해 KoPAS는 전자기학‧동역학‧상대성이론을 공부한 전공학생들이 대거 참가함에 따라, 이들의 수준에 맞춰 전문성을 강화한 강연들이 준비됐다. 미국 로렌스버클리국립연구소(LBNL) 빔물리학센터(Center for Beam Physics)의 존 버드(John Byrd) 센터장과 USPAS의 윌리엄 발레타(William Barletta) 교장이 행사기간 내내 직접 RF시스템‧빔 물리학‧빔 진단에 대해 강연했다. 또한 IBS 중이온가속기건설구축사업단 장치구축사업부의 김종원 부장이 중이온가속기 '라온(RAON)' 프로젝트를 소개했으며, KAIST 문지 캠퍼스에 구축된 라온 SRF(Superconducting RF Facility) 실험실을 직접 견학하는 시간도 가졌다. 프랑스 원자력청(CEA) 샤클레(Saclay)연구소의 세계적인 핵물리학자 노만규 명예교수의 '양성자 질량의 수수께끼와 밀집성(The proton mass mystery and compact stars)'을 주제로 한 특강도 마련됐다.

▲ 이번 행사 중에는 KAIST 문지캠퍼스에 위치한 라온 SRF(Superconducting RF Facility) 실험실을 견학하는 순서도 마련됐다. 참가학생들이 현장 연구자에게 실험실 설비에 관해 설명을 듣고 있다.

치밀하게 준비된 만큼, 이번 KoPAS에 참가한 학생들의 반응은 매우 긍정적이었다. 태국에서 전자가속기를 공부하다가 빔 역학에 대한 이해를 높이고자 이번 행사에 참여한 푸쌍 와타뉴(Foosang Watanyu)씨는 "빔과 단진자(pendulum)에 대한 비교가 매우 인상적이었다, 강사들이 이해를 돕기 위해 열심히 설명해 줬다"라며 "다음에 기회가 된다면 꼭 다시 오고 싶다"고 기대를 밝혔다. 와타뉴씨와 함께 KoPAS를 찾은 콩말리 칸라야폰(Kongmali Kanlayaporn)씨도 "이번에 놓친 부분을 공부하고 익혔던 부분은 좀 더 심화하기 위해 내년에도 참가하겠다"고 말했다. 칸라야폰씨는 또 "재학중인 대학에서 입자가속기 과정을 수강해, 관련 지식을 강화하고 내년 KoPAS로 돌아올 것"이라고 각오를 밝혔다.

미국가속기학교 윌리엄 발레타 교장 미니 인터뷰

"USPAS와 KoPAS의 성공적 협업 기대"

이번 행사에 대해 좀 더 자세한 내용을 듣기 위해 USPAS의 교장인 윌리엄 발레타 교수를 만나봤다.

1. 이 행사의 개최 목적은 무엇입니까? 이로써 어떤 기회가 창출될 것으로 보십니까?
중이온가속기건설구축사업단은 핵물리학 발전에 기여하기 위해 세계적 수준의 가속기 라온을 한국에 구축할 예정입니다. 이 새로운 장치를 제작해 운용하려면, 훈련된 물리학자와 엔지니어가 많이 필요합니다. 또한 라온은 한국에서 현재 운영 중인 다른 장치들과는 기술적으로 많이 다릅니다. IBS 중이온가속기건설구축사업단에는 이 프로젝트의 첫 단계를 담당할 핵심 과학자들이 있습니다만, 앞으로 더 많은 과학자들을 필요로 하게 될 것이 확실합니다. 한국에 국제가속기학교가 마련된 것은 학생들에게 라온을 비롯한 한국 내 가속기들을 사용하기 위해 필요한 구체적인 지식을 전수하기 위해서입니다. 국제가속기학교는 이들을 교육하는 첫 단계라는 점을 강조하고 싶습니다.

▲ KoPAS 참가학생들이 쉬는 시간을 이용해 토론을 하고(좌),
존 버드 LBNL 빔물리센터장에게 궁금한 부분을 질문하고 있다.

2. 이번 행사에 참가한 한국 학생들에 대해 어떻게 생각하십니까?
소속 대학에서 학습해 온 내용과 현격히 다른 주제임에도 많은 관심을 보이며 열심히 공부하고 익히는 모습을 보여줘 기쁩니다. 라온 가속기 프로젝트의 미래를 위해서도 이는 대단히 바람직한 신호입니다.

3. KoPAS는 이번까지 4차례 개최되었습니다. 제4회 행사를 맞아 어떤 느낌을 받으셨습니까?
저는 25년이 넘는 세월을 학생들에게 가속기과학을 가르치는 데 바쳐 왔습니다. USPAS 교장으로서 KoPAS 역시 첫 회부터 인연을 맺어왔습니다. 제가 몸담은 가속기과학 분야에서는 국제적인 노력을 통해 세계 각지의 물리학자, 엔지니어와 협업하여 차세대 인재를 교육합니다. 훌륭한 가속기과학 교육프로그램이 한국에서 성장하는 것을 지켜보게 되어 대단히 기쁘게 생각합니다.

4. KoPAS 관련 향후 계획을 말씀해 주시겠습니까?
USPAS에서 우리는 가속기과학 입문 과정을 매년 제공할 필요가 있음을 절감하고 있습니다. 특정 주제를 더 깊이 탐구하는 고급 과정 역시 필요합니다. 올해 고급 과정에서는 고주파시스템(radio frequency system)과 가속기빔진단장치(accelerator instrumentation)를 다루었습니다. 다음 KoPAS에서도 이러한 고급 과정을 개설하게 될 것으로 예상합니다. USPAS와 KoPAS의 협업이 앞으로도 성공적으로 계속될 수 있기를 바랍니다.