한국 질량기준, 세계 표준 될까…美·中과 비교

한국 질량기준(자료사진)

한국의 질량기준이 세계 기준을 이끌 수 있을지 주목된다.

10일 한국표준과학연구원(표준연)은 국내 기술로 킬로그램(㎏) 측정값을 도출, 국제 비교에 참가하는 데 성공했다고 밝혔다.

질량의 단위인 킬로그램은 백금(90％)과 이리듐(10％) 합금으로 만든 '국제 킬로그램 원기' 질량을 1㎏으로 정의해 써 왔으며, 이 원기를 보유한 프랑스가 질량 기준을 이끌었다.

하지만 지난 100년 동안 원기 질량이 100만분의 1그램 가량 변한 것으로 밝혀짐에 따라, 각 나라는 측정값을 비교하는 국제 비교를 통해 국제 질량 눈금을 정하기로 한 것이다.

이번 국제 비교에는 각국의 자체 기술로 개발한 '키블 저울' 실험에서 불확도(오차 범위) 1000만분의 2 이하를 만족한 한국 표준연과 캐나다 'NRC', 미국 'NIST', 중국 'NIM', 국제도량형국 'BIPM' 등 5개 표준기관만이 참여할 수 있었다.

키블 저울은 1975년 영국 표준기관의 브라이언 키블에 의해 제안된 장비로, 측정 대상에 가해지는 중력과 전자기력을 비교해 측정 대상의 질량을 알아낸다.

현재 키블 저울을 이용해 구현한 세계 최고 수준의 불확도는 1억분의 1 수준으로, 미국과 캐나다 등만이 측정할 수 있는 수준이다.

표준연의 경우 이들보다 30년 늦게 연구를 시작해, 아직 국제 기준에는 미치지 못하고 있는 실정이다. 하지만 지난 2016년 키블 저울 설치 당시 불확도 100만분의 1에 비하면 10배 향상된 수준이다.