원자력으로 에너지를 어떻게 만들까?

아마도 우리는 전기 없이 하루도 살지 못할 겁니다.
생각해봅시다. 아침에 일어나서 불을 켜고, 냉장고에서 먹을 것을 챙깁니다.

짧은 시간에도 에너지(전기)를 계속해서 소비하고 있습니다.

원자력으로 에너지는 어떻게 만들까요?

정답
증기의 힘으로 터빈을 돌려 전기를 만듭니다.

화력발전과 차이는?

화력 발전은 석탄이나 석유를 태워서 물을 끓여 증기를 생성하지만 원자력은 '우라늄'을 핵분열시켜 열을 얻어 증기를 생성합니다.

핵분열이 뭐죠?

핵분열은 원자가 다른 원자로 변하는 현상입니다. 발전소에서 쓰는 우라늄 235번이 중성자와 결합하면서 불안정한 상태가 됩니다. 이때 원자핵이 2개의 원자핵으로 분열하면서 엄청나게 큰 열을 발생시킵니다.

뉴턴지

얼마나 큰 에너지죠?

우라늄 1g이면 일반 가정 1세대가 1개월간 사용할 수 있는 전기를 만듭니다.

무슨 단점이 있나요?

원자력은 화석연료를 사용하지 않기 때문에 환경 문제로부터 자유스러워 보이지만 실상은 그렇지 않습니다.
'방사선 물질'이 생깁니다. 이것은 사후 처리가 어렵고 반감기 시간이 길다는 단점이 있습니다.

우라늄 연료는 5중 방벽으로 되어 있습니다.
1. 연료 펠릿
2. 피복관
3. 압력용기 (16cm의 강철)
4. 격납 용기
5. 원자로 건물 (2m의 철근 콘크리트)

핵폭탄과 원자력 발전소의 차이점

간단합니다. 핵폭탄은 우라늄을 농축해서 핵분열을 기하급수적으로 일어나게 하면 큰 에너지가 발생하여 폭발하게 되는 것입니다.
반면, 원자력 발전소는 분열된 물질을 잘 제어하여 에너지를 얻습니다.

핵분열하면 나오는 물질

플루토늄, 세슘, 요오드, 스트론듐 등이 나옵니다.
방사성 물질이 방사선을 내보내고 모습이 바뀌는데 이를 '방사선 붕괴'라고 표현합니다. 예를 들어 요오드 131이 붕괴된 뒤 제논(크세논)으로 변하는 것입니다.

우리나라 현황

우리나라는 세계6위로 원자력발전소를 보유하고 있습니다.
미국, 프랑스, 중국, 러시아, 일본 그리고 대한민국입니다.