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 원자력원은 이때를 방사선농학연구소를 설립할 적기로 판단했고, 동시에 정부의 시책에 기여하는 길이라 생각했다. 방사선 농학연구에 가장 관심을 보인 인물은 당시 김학열(金鶴烈) 경제기획원 차관이었다. 박익수 전 위원장 회고록에 따르면, 당시 행정직 관료들은 반대하지 않았으나, 원자력연구소 측에서는 방사선농학연구소 설립을 달갑게 생각하지 않았다고 한다. 의료나 농업 관계의 연구 분야에 치중하면, 원자로에 관계한 기초연구가 소홀해질 것을 우려했기 때문이었다. 박익수 전 위원장의 설명이다.
 “원자력원 상임위원 자격으로 서울대 농대 김호직(金浩稙) 학장과 심상철(沈相哲) 교수(후에 방사선농학연구소장)를 찾아가 방사선농학연구소를 설립하는 데 적극적으로 도와달라고 부탁했죠. 방사선에 의한 종자 개량, 시비법 개량과 농산물 장기저장 방법에 관한 사진 3장을 얻어 김학렬 장관의 자택을 찾았습니다. 김학렬 장관과 나는 막역한 사이였어요. 3장의 사진을 김학렬 장관에게 보여주며 ‘방사선에 의한 농학연구는 정부의 식량 증산에 크게 도움이 될 것’이라고 했습니다. 1965년 초 김학렬 차관은 내게 1차 경제개발 5개년계획을 수정하는 심의회의에 참석해 달라고 했습니다. 나는 경제기획원 회의실에서 장기영(張基榮) 경제기획원 장관 주재로 열린 심의회의에서 방사선 농학연구에 의한 식량 증산과 농업 여건 개선에 대해 설명할 기회를 가졌습니다.”
 박익수 당시 상임위원은 심의회의에서 사진을 치켜들고, “감자에 방사선을 적당량 조사해 감자의 눈에서 싹이 트지 않고 장기간 저장할 수 있는 실증적 사진이 여기 있다”고 하자 참석자들은 눈이 휘둥그레했다. 김학렬 차관이 회의가 끝난 후 “오늘 매우 유익한 이야기를 들었다”고 인사했고, 박 위원은 “내년도 예산에 연구소 설립이 될 수 있도록 반영해 달라”고 요청했다. 김 차관은 “알았소, 잘해봅시다”라고 화답했다. 원자력위원회에서 설립안을 통과시키자 1965년 4월 생물학연구실에서 농학연구를 겸하던 것을 ‘농학연구실’로 임시 분리 독립시키고, 초대실장에 한창열(韓昶烈) 전북대 농과대학장을 임명했다.

방사선 농학연구에 관심을 보인 김 경제기획원 차관은 원자력위원회에서 방사선농학연구소 설립 안을 통과시키자 농학연구를 겸하던 것을 농학연구실로 임시 분리 독립시켰다.