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[IT뉴스]끝나지 않은 R&D예산 삭감 여파…日 중성미자 연구 참여 예산 '반토막'

온카뱅크관리자

2026-04-17 06:07:33

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 달랑 12억 보태고 '공동연구'…20년 역량·물리 기초연구 최전선 합류 기회 사라질 판 
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 <img alt="일본 중성미자 검출기 '슈퍼카미오칸데'는 초순수 물 5만톤이 담긴 수조를 지하에 건설해 중성미자를 검출한다. 사진은 물을 채우기 전 광검출기가 설치된 모습. Super-Kamiokande 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/17/dongascience/20260417060134384ifin.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="8ChTykqFda" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/17/dongascience/20260417060134384ifin.jpg" width="658">
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 일본 중성미자 검출기 '슈퍼카미오칸데'는 초순수 물 5만톤이 담긴 수조를 지하에 건설해 중성미자를 검출한다. 사진은 물을 채우기 전 광검출기가 설치된 모습. Super-Kamiokande 제공
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 총 비용 8000억원 규모로 건설 중인 일본의 차세대 중성미자 검출기 '하이퍼카미오칸데(Hyper-Kamiokande)' 국제 공동연구에 참여하는 한국의 출연금이 12억원에 그치는 것으로 확인됐다. 사업 기획 당시 한국이 공동연구에 참여하며 책정한 예산 약 25억원이 지난 윤석열 정부의 연구개발(R&amp;D) 예산 삭감 과정에서 반토막이 난 것으로 나타났다.
 과학계는 이번 협력뿐 아니라 향후 대형 연구장치를 활용한 국제 연구협력에서 한국의 신뢰도에 흠집이 생길 수도 있다고 우려했다.  
 15일 학계에 따르면 하이퍼카미오칸데에 기여하는 한국 출연금은 한국연구재단 선도연구센터(SRC) 지원사업으로 2022년 시작된 전남대 '중성미자 정밀 연구센터'의 일부 예산이 유일한 것으로 나타났다. 2027년부터 3년간 총 12억원 규모다. 하이퍼카미오칸데 한국 협력단 대표인 유종희 서울대 물리천문학부 교수는 "12억원으로는 처음 약속했던 전자장비만 제공하기도 부족한 상황"이라고 토로했다. 
 ● 28년 협력관계, 日 믿고 있는데…"돈이 없다"
 중성미자는 우주의 기본입자로 아직도 밝혀낼 비밀이 많아 유력한 노벨 물리학상 수상 주제로 꼽힌다. 유럽 강입자가속기(LHC)가 2012년 신의 입자로 불리던 '힉스 입자'를 발견한 이후 인류 지식을 확장하기 위한 다음 표적으로 중성미자가 주목받는다.
 중성미자 검출기는 보통 중성미자가 매우 낮은 확률로 다른 입자와 부딪쳐 상호작용할 때 발생하는 이차입자(secondary particle) 신호를 확인하는 방식으로 작동한다. 일본의 '슈퍼카미오칸데(Super-Kamiokande)'와 하이퍼카미오칸데는 거대한 지하공간에 순수한 물을 가득 채우고 물과 충돌하는 중성미자 신호를 잡아낸다. 슈퍼카미오칸데는 현역 검출기로 일본에 노벨 물리학상을 2번이나 안겼다.
 한국 과학자들을 포함해 22개국 630여명의 연구진이 참여하는 하이퍼카미오칸데는 2027년 말 검출기 완공, 2028년 초 운영 시작이 목표다.
 하이퍼카미오칸데 구축 계획에서 해외 투자유치 비율은 총 사업비의 20%인 1600억여원이다. 학계에 따르면 이 중 12억원에 불과한 한국의 출연금은 1998년 슈퍼카미오칸데 참여부터 이어진 28년 국제협력 관계와 한국 과학의 위상을 고려해볼 때 "창피한 수준"이라는 평가다. 영국이나 폴란드, 스페인 등은 초기 투자 규모만 100억원대가 넘는다.
 유 교수에 따르면 2015~2016년에 하이퍼카미오칸데 출연금 논의 당시 한국에서는 200만달러(당시 환율로 25억원)를 기여하기로 했다. 현재 기준으로는 약 30억원인 셈이다.
 유 교수는 "한국은 연구 펀딩 기간이 보통 5년 단위로 짧으니 실질적인 금액은 구축을 시작할 때 마련하기로 했던 것"이라며 "그런데 지난 정부에서 관련 예산이 대부분 사라지고 SRC 사업분만 남은 것"이라고 설명했다.
 이어 "이후 일본 측에서 빔 방출기인 양성자가속기연구소(J-PARC)의 근거리 검출기와 하이퍼카미오칸데 구축 및 운용에 한국 그룹이 적극적으로 참여해 줄 것을 지속적으로 요청했지만 결국 예산이 마련되지 않았다"고 설명했다. 
 ● 20년간 축적한 데이터와 역량도, 전세계 물리 연구 최전선 합류 기회도 사라질판
 오랜 협력 관계를 바탕으로 한국 과학자들만이 보여줄 수 있는 '실력'도 녹슬 위기다. 한국이 담당하기로 한 8억원 규모의 레이저 장비 예산도 지난 정부의 R&amp;D 예산 삭감 과정에서 함께 사라졌기 때문이다.
 물을 투과하면서 희석되는 중성미자 이차입자의 신호를 제대로 기록하려면 물의 투명도를 레이저 장비로 측정해 데이터에 반영하는 것이 필수적이다. 장비에 물을 채우기 전인 2027년 8월까지 설치가 완료돼야 하기 때문에 일본 측에서도 시급한 사안으로 보고 있다.
 유 교수는 "레이저 측정 장비는 슈퍼카미오칸데부터 한국이 담당해 20년간 데이터를 쌓아 온 장비"라며 "일본 측에서는 영국이 대신 하겠다고 했는데도 한국을 믿고 한국이 맡아줬으면 좋겠다고 하는 상황"이라고 설명했다.
 이어 "예산을 마련하기 위해 지난해 장지승 광주과학기술원(GIST) 교수가 한국연구재단 연구 지원사업을 신청했지만 결국 선정되지 않았다"고 설명했다.
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 <img alt="2025년 7월 31일 중성미자 검출기 하이퍼카미오칸데가 설치될 일본 기후현 히다시 지하공동의 모습. 총 높이 93.7m, 지름 69m의 거대한 원통 형태다. 인류가 만든 인공 지하공동 중 역사상 가장 큰 규모다. 확보된 지하공간에는 무려 26만t(톤)의 초순수 물이 채워질 예정이다. Kamioka Observatory, ICRR, The University of Tokyo 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/17/dongascience/20260417060135766cwqe.png" data-org-width="680" dmcf-mid="63zK95oMJg" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/17/dongascience/20260417060135766cwqe.png" width="658">
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 2025년 7월 31일 중성미자 검출기 하이퍼카미오칸데가 설치될 일본 기후현 히다시 지하공동의 모습. 총 높이 93.7m, 지름 69m의 거대한 원통 형태다. 인류가 만든 인공 지하공동 중 역사상 가장 큰 규모다. 확보된 지하공간에는 무려 26만t(톤)의 초순수 물이 채워질 예정이다. Kamioka Observatory, ICRR, The University of Tokyo 제공
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 특히 전세계 물리학 기초연구 트렌드에 신속히 합류하고 국제협력 연구를 주도할 기회도 사라지는 것 아니냐는 우려도 나온다. 당분간 중성미자가 물리학 분야 기초연구의 중추가 될 것이라는 게 전문가들의 분석이다. 
 이같은 분석에는 이유가 있다. 우선 LHC의 뒤를 잇는 차세대 입자가속기인 ‘미래 원형 충돌기(FCC)' 계획이 요원하다. 지난해 발표된 FCC 세부 계획에 따르면 약 45년 뒤인 2072년까지 최소 300억달러(약 44조원)가 필요하다는 계산이 나오지만 재원 조달 방안이 불명확하다. FCC가 반드시 필요하다는 이론적 배경이 부족하다는 것도 쟁점이다. LHC는 올해 7월부터 약 3년간 업그레이드 공사에 들어가며 당분간 실험이 중단된다.
 김영덕 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단장은 "중성미자 검출기로 알아내려는 난제들이 현재 명확하게 정의됐다"고 설명했다. 우주의 물질과 반물질 비대칭 설명, 대통일장 이론 검증 등이 주요 과제다.
 지난해 가동을 시작한 중국의 주노(JUNO)와 2030년대 중반 가동이 목표인 미국의 듄(DUNE) 등 주요 선진국들은 앞다퉈 중성미자 연구시설을 마련하고 있다. 
 유 교수는 "향후 20년간 주요 물리학 연구성과가 중성미자 분야에서 나올 것으로 예상된다"며 전세계 물리학자들이 중성미자 관측 시설로 이동하고 있다고 분석했다.
 특히 그동안 학계에서 주목받지 못했던 중국이 주노 건설을 계기로 단번에 주도적인 위치에 올라섰다는 설명이다. 유 교수는 "중국이 주노 덕분에 당분간 가장 좋은 중성미자 검출기로 가장 '핫'한 연구를 하는 상황이 됐다"고 말했다.
 현재 하이퍼카미오칸데 한국 연구단 참여 인력은 교수와 연구책임자급 10여명을 포함해 20명 이상으로 적지 않은 규모다.
 김 단장은 "단순 인력 지원만으로는 협력에 한계가 있다"며 "데이터 분석만 하는 것"이라고 말했다. 대부분 인력 지원 형태였던 슈퍼카미오칸데 협력에서는 충분한 비용이 투입되지 못했고 결국 한국 그룹의 역할이 크지 않았다는 진단이다.
 실질적인 협력 확대를 위해서는 장비 담당 등에 출연금 추가 투입이 필요하다는 게 과학자들의 분석이다. 김 단장은 "꼭 일정 금액 이상을 출연해야 하는 기준이 있는 건 아니다"라며 "아직 하드웨어 차원에서 한국이 기여할 부분이 남아 있다"고 밝혔다. 지금이라도 정부 차원에서 출연금을 확대한다면 국내 중성미자 연구 연속성을 확보하고 한국의 기초과학 입지를 다지는 발판으로 삼을 수 있다는 것이다.
 김 단장은 "중국 주노 연구에는 참여할 기회를 얻지 못했지만 하이퍼카미오칸데는 분명 좋은 기회이고 조금 늦었지만 자금 지원을 통해 제대로 된 기여를 한다면 업그레이드된 연구를 할 수 있을 것"이라고 밝혔다.
 일본 입자가속기에서 발사한 빔은 바다를 건너 한반도 내륙까지 도달한다. 이를 활용한 한국 중성미자 관측소(KNO) 아이디어도 있다. 학계는 별도 가속기 건설 없이 데이터를 생산할 수 있기 때문에 지금 추진하더라도 계획이 여러 번 지연된 미국의 듄 계획보다 앞서 중성미자 연구 주도국으로 올라설 수 있을 것으로 보고 있다.
 국내에서는 전남 영광군의 한빛원자력발전소에서 생성된 중성미자를 검출하는 실험 시설인 '원전중성미자실험(RENO)'에서 2012년 중성미자 난제 중 하나를 해결하는 성과를 이뤘지만 이후 별다른 진전이 없는 상황이다.
 당시 연구를 이끈 김수봉 서울대 교수는 2017년 입자물리학 최고 권위상인 '브루노 폰테코르보상'을 받았지만 1000억원 규모의 후속 연구가 국내에서 여러 번 무산되며 중국 중산대로 자리를 옮겼다.
 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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