일본산업뉴스요약

닛켄설계, 돔 가구(架構)와의 병용을 설계
약 2만 개 센서를 지지하는 서스펜션 구조 1부

세계 최대급 지하 실험 시설이 될 ‘하이퍼카미오칸데(Hyper-Kamiokande)’의 심장부인 대형 수조와, 센서를 지지하는 가구를 설계한 곳은 닛켄설계(日建設計)이다. 기존과는 차원이 다른 스케일에 대응하기 위해 닛켄설계는 몇 가지 장치를 마련하였다.

‘지하 약 600m 지점에 완성되는 거대한 수조. 그 안쪽을 황금빛으로 빛나는 약 2만 개의 센서로 가득 채운다’.

하이퍼카미오칸데의 심장부인 초대형 수조와, 센서를 지지하는 가구(架構)를 설계한 닛켄설계는 현재 가동되고 있는 ‘슈퍼카미오칸데(Super-Kamiokande)’의 수조 등의 설계도 담당했다.

설계를 주도한 닛켄설계그룹의 고노(河野) 다이렉터는 “초대 가미오칸데와 2대인 슈퍼카미오칸데를 참고해 설계를 진행했다. 하지만, “이번 하이퍼카미오칸데는 유례없는 크기로 스케일이 압도적이었다. 돌이켜보면 미지의 영역에 대한 도전이었다”라고 말한다.

하이퍼카미오칸데의 수조는 직경 68m, 높이 72m. 슈퍼카미오칸데의 수조가 직경 39m, 높이 42m이기 때문에 슈퍼카미오칸데보다 지하 공간이 월등하게 크다. 수조 등의 시설은 건축기준법상의 건축물에 해당하지 않고 지하공작물로 취급된다.

“수조의 직경이 길어지면 부재가 휘어지기 쉬워지고, 높이가 증가하면 좌굴(Buckling) 리스크가 높아진다. 그래서 슈퍼카미오칸데의 구조를 단순하게 스케일업할 수는 없었다”(고노 다이렉터)라고 한다.

하이퍼카미오칸데는 스테인리스제 수조의 안쪽에 센서를 설치하기 위한 골조가 되는 ‘가구’가 필요하다. 이 가구에는 방대한 수의 센서가 나열되며, 가구의 안쪽에는 주요 검출기가 될 대형의 센서가, 바깥쪽에는 노이즈가 되는 빛을 검출하는 소형 센서가 부착되는 구성으로 되어 있다.

-- 2부에 계속 --

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