반응형 핵화학 | 원자로의 안전도 구 소련의 체르노빌 원자력 발전소에서 일하던 기술자들과 그 인근에 살던 수많은 사람들은 이 발전소의 사고로 인하여 불행한 일을 당하였다. 당시의 상황은 다음과 같이 설명할 수 있다. 냉각수의 흐름이 중단되었고 반응로의 온도는 급격히 올라갔다. 불행하게도 기술자들은 빠르게 진행되는 원자로의 반응속도를 조절할 수 없었다. 흑연은 중성자의 속도를 늦추는 감속제로 사용되었는데 불이 붙었고 화학 폭발이 잇달아 일어났다. 폭발은 반응로를 덮고 있던 1,000톤의 강철판을 날려보냈고 방사성 물질은 넓은 지역으로 퍼져나갔다. 원자 폭발은 아니었지만 이 사고의 영향으로 주위의 온도가 아주 높아졌고, 화학물질의 화재와 폭발이 일어났으며, 발전소의 중요 부분이 파괴되었고, 방대한 양의 방사능이 누출되었다. 그 사고의 직접적.. Chemistry/생활 속 화학 2021. 3. 21. 핵화학 | 원자로 석탄 또는 석유와 같은 연료가 타서 열을 생산하는 재래식 발전소에서는 열로 물을 끓여 터빈을 회전시킨다. 그리고 회전하는 터빈의 축은 큰 코일로 된 전선에 연결되어 있는데 이 전선이 자기장 내에서 회전하여 전기 에너지를 생산한다. 원자력 발전소는 U-235와 같은 핵연료의 분열로부터 방출되는 에너지에 의해 물이 가열되는 것만을 제외하고는 재래식 발전소와 똑같은 방식으로 가동되고 있다. 일반 발전소와 같이 원자력 발전소도 열역학 제 2법칙이 적용된 효율의 제약을 받는다. 열이 일로 전환되는 이론적 효율성은 발전소가 가동되는 최고온도와 최저온도에 의존한다. 이 열역학적 효율은 보통 55~65%이며 이 효율은 다른 기계적, 열적, 그리고 전기적 비효율성에 의해 상당히 줄어든다. 원자력 발전소는 반응로와 비핵 .. Chemistry/생활 속 화학 2021. 3. 16. 핵화학 | 핵분열 1938년 독일의 Otto Hahn과 Fritz Strassman은 우라늄에다 느린 중성자를 충돌시킨 결과 원자들은 핵분열 반응에서 방사되는 α와 β입자보다도 더 무거운 조각들로 쪼개어진다는 사실을 발견하였다. 우라늄 또는 다른 무거운 원자핵이 중성자의 충격을 받은 뒤 작은 조각으로 갈라지는 과정을 핵분열(nuclei fission)이라고 한다. 전형적인 핵분열 과정의 예를 들면 다음과 같다. 백금, 금, 수은, 납 등의 무거운 몇몇 동위원소들은 충분히 큰 에너지를 띤 중성자의 충격을 받으면 핵분열을 할 수 있다. 그러나 실제적으로는 낮은 에너지를 가진 중성자 충격에도 핵분열을 할 수 있는 23592U과 23994Pu 동위원소에 관심이 집중되었으며 이 두 가지 원소는 원자폭탄을 만드는데 사용되었다. 23.. Chemistry/생활 속 화학 2021. 2. 27. 이전 1 다음 반응형