최근에 북한의 핵 사찰 문제가 세계적으로 떠들썩 하다.원자력발전에 쓰이는 원자로에는 크게 두 가지 문제가 있다.하나는 안전성 문제이고 또 하나는 원자폭탄제조 문제이다.
원자로에서 생성되는 방사능 유해 물질 스트론티움은 인체에 결정적인 피해를 줄 수 있는 방사선을 많이(10억W용량의 원자로가 내는 양은 1년에 3백만큐리)내며 그 양이 반으로 줄어들 때까지 약 29년이 걸린다.
몇년 전 미국 트리마일,구 소련의 체르노빌 핵 발전소 사고를 우리는 생생하게 기억하고 있다.원자력은 우라늄 235가 외부에서 중성자 1개를 흡수하여 우라늄 핵의 에너지가 여기상태로 되므로 불안정하게 된다.따라서 우라늄 236은 바륨 141과 크립톤 92로 핵 분열 하며 2∼3개의 중성자를 내면서 열을 발생한다.이 사실은 19 39년 독일인 핵물리학자 한과 스트라스맨에 의해 발견되었다.
핵 분열에 의해 튀어 나온 중성자는 다른 우라늄 235 핵과 반응하여 다시 핵 분열을 일으키게 한다.이러한 연쇄 핵 반응을 통하여 얻어진 열에너지로 터빈을 회전시킴으로써 전기를 얻게된다.이것이 핵 발전의 원리인데 핵 반응이 한꺼번에 일어나면 폭발하게 되며 그것이 원자 폭탄이 된다.따라서 서서히 핵 반응을 일으키게 하기 위해 튀어 나오는 중성자를 따로 카드뮴에 흡수 시키는 방법에 의해 제어함으로써 핵 반응을 적당한 속도로 서서히 일어날 수 있도록 한다.
자연 광물로서의 우라늄은 238과 235가 약 96대4 비율로 혼합되어 있는데 238에는 중성자 146개가 들어있는 반면 235에는 143개이다.이들 중에서 235가 핵연료로 쓰이는데 실제로는 이것이 7% 혼합되어 있는 농축 우라늄을 사용하게 된다.그런데 상대적으로 양이 많은 핵 분열을 일으키지 않는 238 핵이 중성자 1개를 포획하여 비교적 빠른 속도로 전자와 중성 미자를 방출하는 베터붕괴를 두번 연속적으로 일으킴으로써 플루토늄 239로 변한다.이 핵은 우라늄보다 쉽게 핵 분열을 일으킬 수 있으므로 원자력 발전에 이용할 수 있다.이 핵을 연료로 이용한 원자로를 증식원자로라고 한다.
또한 플루토늄은 원자폭탄의 재료이기도 하다.최근에 일본이 프랑스로부터 플루토늄을 대량수입하기로 결정하여 우리나라를 비롯한 아시아 각국의 경계심을 사게 된 이유도 바로 이러한 위험성 때문이고 수송도중 테러집단의 손에 들어 갈 가능성이 있다는 이유로 일본 자위대가 해외에 진출할 기회를 마련했다는 점에서 더욱 일본을 경계하지 아니할 수 없다.
원자력은 어떻게 이용하느냐에 따라 우리에게 큰 도움이 될 수도 있고 파멸을 가져다 줄 수도 있는 양면을 갖고 있는 첨단기술의 산물이다.
원자로에서 생성되는 방사능 유해 물질 스트론티움은 인체에 결정적인 피해를 줄 수 있는 방사선을 많이(10억W용량의 원자로가 내는 양은 1년에 3백만큐리)내며 그 양이 반으로 줄어들 때까지 약 29년이 걸린다.
몇년 전 미국 트리마일,구 소련의 체르노빌 핵 발전소 사고를 우리는 생생하게 기억하고 있다.원자력은 우라늄 235가 외부에서 중성자 1개를 흡수하여 우라늄 핵의 에너지가 여기상태로 되므로 불안정하게 된다.따라서 우라늄 236은 바륨 141과 크립톤 92로 핵 분열 하며 2∼3개의 중성자를 내면서 열을 발생한다.이 사실은 19 39년 독일인 핵물리학자 한과 스트라스맨에 의해 발견되었다.
핵 분열에 의해 튀어 나온 중성자는 다른 우라늄 235 핵과 반응하여 다시 핵 분열을 일으키게 한다.이러한 연쇄 핵 반응을 통하여 얻어진 열에너지로 터빈을 회전시킴으로써 전기를 얻게된다.이것이 핵 발전의 원리인데 핵 반응이 한꺼번에 일어나면 폭발하게 되며 그것이 원자 폭탄이 된다.따라서 서서히 핵 반응을 일으키게 하기 위해 튀어 나오는 중성자를 따로 카드뮴에 흡수 시키는 방법에 의해 제어함으로써 핵 반응을 적당한 속도로 서서히 일어날 수 있도록 한다.
자연 광물로서의 우라늄은 238과 235가 약 96대4 비율로 혼합되어 있는데 238에는 중성자 146개가 들어있는 반면 235에는 143개이다.이들 중에서 235가 핵연료로 쓰이는데 실제로는 이것이 7% 혼합되어 있는 농축 우라늄을 사용하게 된다.그런데 상대적으로 양이 많은 핵 분열을 일으키지 않는 238 핵이 중성자 1개를 포획하여 비교적 빠른 속도로 전자와 중성 미자를 방출하는 베터붕괴를 두번 연속적으로 일으킴으로써 플루토늄 239로 변한다.이 핵은 우라늄보다 쉽게 핵 분열을 일으킬 수 있으므로 원자력 발전에 이용할 수 있다.이 핵을 연료로 이용한 원자로를 증식원자로라고 한다.
또한 플루토늄은 원자폭탄의 재료이기도 하다.최근에 일본이 프랑스로부터 플루토늄을 대량수입하기로 결정하여 우리나라를 비롯한 아시아 각국의 경계심을 사게 된 이유도 바로 이러한 위험성 때문이고 수송도중 테러집단의 손에 들어 갈 가능성이 있다는 이유로 일본 자위대가 해외에 진출할 기회를 마련했다는 점에서 더욱 일본을 경계하지 아니할 수 없다.
원자력은 어떻게 이용하느냐에 따라 우리에게 큰 도움이 될 수도 있고 파멸을 가져다 줄 수도 있는 양면을 갖고 있는 첨단기술의 산물이다.
1992-04-29 11면
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