원자력발전에 대해 묻고 대답하기
원자력발전이란 말은 많이 들어봤는데, 정작 뭐가 뭔지 잘 모른다면?
궁금한 점에 대해 친절하게 답을 달아보았습니다.
Q. ‘원자력’이라는 말은 많이 들어봤는데, 원자력이 무슨 뜻인지 잘 모르겠어.
‘원자력’을 이해하려면 먼저 ‘원자’가 무엇인지 알아야 해. 원자는 물질을 이루는 기본 입자야. 이렇게 말하니 잘 와닿지 않지? 물을 예로 들어서 생각해보자. 물방울을 쪼개고 쪼개면 어떻게 될까? 아주 작은 물 알갱이가 남을 거야. 이걸 물 ‘분자’라고 하지. 그런데 물 분자를 쪼개면 물이 아닌 무언가가 되는데 혹시 뭔지 알겠어? 맞았어. 수소와 산소야. 물은 두 개의 수소 원자와 한 개의 산소 원자로 이루어져 있지. 그리고 이때 물이 수소와 산소 두 ‘원소’로 구성되어 있다고 말해.
원자가 처음 발견되었을 때 사람들은 원자가 더는 쪼개지지 않는 가장 작은 것이라고 생각했어. 그러나 시간이 지나면서 원자도 원자핵과 전자로 구성되어 있다는 사실이 밝혀졌지. 그리고 원자핵은 다시 양성자와 중성자로 나눌 수 있어. 원자력이란 원자의 원자핵이 쪼개질 때 발생하는 에너지를 말해. (이 에너지가 어떻게 전기가 되는지는 조금 있다가 살펴보자!)
Q. 그럼 아무 원소를 쪼개면 원자력발전이 되는 거야?
처음 원자가 발견되고 난 뒤 100개가 넘는 원소가 자연에서 발견되었어. 이중 ‘우라늄’이라는 원소가 원자력발전에 사용돼. 원자핵이 쪼개지며 에너지가 나오는 핵분열은 무거운 원소에서 나타나는 현상인데, 자연에서 비교적 쉽게 구할 수 있는 원소 중 가장 무거운 게 우라늄이거든. 우라늄 1g의 핵이 전부 분열하면 석유 9드럼, 혹은 석탄 3t이 내는 에너지와 맞먹는 에너지가 나온다고 해. 우라늄이 만들어내는 에너지의 규모가 상상되니?
그런데 우라늄의 원자핵 안에 있는 양성자와 중성자의 개수에 따라 원자핵이 안정적일 수도, 불안정할 수도 있어. 불안정한 원자핵은 안정적으로 바뀌려 하는 성질이 있는데, 이 과정에서 발생하는 입자나 빛이 바로 방사선이야.
