입자가속기는 전자, 양성자, 이온 등의 전하를 가지고 있는 입자를 가속하여 다른 입자 또는 물질에 충돌시키는 장치입니다. 입자의 충돌에서 발생하는 여러 정보를 통해 우주탄생에서부터 신소재개발 까지 다양한 연구가 가능합니다. 입자가속기는 가속입자의 종류와 활용 목적에 따라 방사광가속기·양성자가속기· 중입자가속기·중이온 가속기 등으로 구분됩니다. 그 중 중이온가속기는 자연에 존재하지 않는 희귀동위원소를 생성하기 위한 가속기입니다.
방사광가속기 : 가속입자-전자, 활용목적-물질의 정적 구조 분석 및 동적 현상 실시간관측 (사진출처:포항가속기연구소)
양성자 가속기 : 가속입자-양성자, 활용목적-물진변화, 중성자 생산 (사진출처:한원(연) 양성자과학연구단)
중입자가속기 : 가속입자-중이온(안정원소), 활용목적-암치료 및 치료기술 연구 (사진출처:서울대병원 중입자가속기사업단)
중이온가속기 : 가속입자-중이온(안정원소,희귀동원소), 활용목적-희귀동원소 생성 및 활용연구, 세계최초로 두가지 동위원소 생성 방법을 결합하여 기초연구분야 활용
중이온가속기는 수소와 헬륨보다 무거운 원소를 이온화하여 매우 빠르게 가속시킨 뒤, 표적 원자핵에 충돌시킵니다. 충돌 이후에는 원자보다 작은 세계를 볼 수 있으며, 새로운 희귀동위원소를 발견할 수 있게 됩니다.