화학 노벨상이 만든 세상 86

세상을 바꾸어 주는 방사능(1)

youtu.be/tz_b_wJlcj8 다른 많은 유용한 물질과 마찬가지로 방사능은 장점에 못지않을 정도로 단점을 갖고 있는데 그것은 방사능이 남용될 경우 인간은 물론 각종 생명체에게 치명적인 결과를 갖고 올 수 있다는 점은 이미 설명했다. 방사능의 발견으로부터 파생된 연구결과 중에서 가장 잘 알려진 핵처리 기술은 원자폭탄이라는 가공할 무기를 만들었고 심각한 후유증을 불러 일으켰다. 그러나 원자력은 원자력발전소라는 문명의 이기도 발명했고 이들 때문에 수많은 혜택을 받은 것도 사실이다. 그럼에도 불구하고 원자력에 대해 많은 사람들이 과민 반응을 보이는 것은 이들이 갖고 있는 원천적인 부작용 때문이라는 것을 지적했다. 역으로 설명한다면 많은 사람들이 거부반응을 일으키고 심각한 후유증을 불러일으키는데도 불구하고..

방사능 다이제스트(3)

youtu.be/cD3vbiaVXC0 1945년 일본의 히로시마와 나카사키에서 원자폭탄이 폭발하여 거의 30여만이 사망했다. 이처럼 엄청난 인명 피해는 원폭이 폭발한 후 화염, 폭풍 및 방사선의 세 가지에서 연유한다고 앞에서 설명하면서 방사선 때문에 사망한 사람들은 극히 소수였다고 지적했다. 그러나 방사선에 관한 한 많은 사람들이 이 사실을 믿지 못하겠다고 말하는 것은 사실이다. 원자폭탄의 폭발로 인한 워낙 많은 사람들이 살상된데다가 원자폭탄의 기본이 방사선이라는데 이론의 여지가 없기 때문이다. 이곳에서는 일본의 두 도시에 투하된 원자폭탄이 가져다 준 방사선의 영향에 대해서만 설명한다. 동경대학교 의학부의 스즈끼 박사는 일본에 원자폭탄이 투하되기 훨씬 전부터 방사선 특히 X선이 생명체에 미치는 영향을 깊..

방사능 다이제스트(2)

youtu.be/Xgqq5SKiPdo 큰 틀에서 방사선 조사의 우려가 크지 않다고 하지만 이 부분에 관한 한 두 가지로 나누어 생각해야 할 부분이 있다. 첫째는 방사선을 한꺼번에 많이 받으면 어떻게 되느냐이고 둘째는 방사선을 조금씩 반복하여 받으면 어떻게 되느냐이다. 한국 사람들이 원전 건설에 강력히 반대하는 이유 중 하나는 원전의 방사선 때문에 인근 주민들의 건강이 나빠졌다는 것이다. 무기력해지고 구역질이 나며 어떤 사람들은 머리카락이 빠진다는 사람들이 나타났다. 이런 주장이 주목을 받는 것은 방사선을 아주 많이 받았을 때 즉 원자폭탄이 떨어졌을 때 피복된 사람들에게서 생길 수 있는 현상(골수증후군)과 거의 비슷하기 때문이다. 그러나 전문 의료기관들을 포함하여 유관기관의 철저한 조사에 의하면 이들 증세..

방사능 다이제스트(1)

youtu.be/uPQW2LLRQWU 어떠한 연유든 원전에서 방사능 누출 사고가 벌어진 것은 사실이므로 원전과 방사능 자체에 부정적인 시각이 갖고 있는 사람이 많은 것은 사실이다. 특히 원자력이면 원폭은 물론 원전 등 ‘원’자만 대입해도 무조건 반대하는 사람도 존재하므로 이들을 이해시키는 것이 간단한 일이 아니다. 그런데 이렇게 반대하는 사람들도 방사능에서 벗어날 수 없다는 것은 아이러니이다. 인간이 받는 방사능은 원자력발전소 등 원자력에 관한 곳에서 뿐만 아니라 자연 방사의 영향도 크기 때문이다. 태양광선이나 우주선도 방사선이다. 그러므로 인간이 지구에 사는 한 방사선의 영향으로부터 벗어날 수 없는데 일반적으로 인간이 우주선으로부터 받는 방사선량은 연간 30밀리렘정도다. 시멘트나 벽돌 등에서도 방사선이..

원자력발전소의 사고(3) : 후쿠시마

youtu.be/gR9zSSJ0cWU 체르노빌 원전 폭발 사고는 당시까지 일어난 원자력의 사고로서는 가장 대규모이므로 철저한 검증이 이루어졌다. 가장 중요한 것은 얼마의 방사능이 방출되었느냐이다. 우선 가장 많은 방사선을 받은 사람은 화재 진압 및 사고 복구에 참여했던 수백 명의 사람들로 이들이 받은 방사선량은 10만〜100만 밀리렘으로 추정되었다. 발전소로부터 반경 15킬로미터 이내에 거주하고 있다가 대피한 주민 24,000여명은 평균 45,000밀리렘의 방사선을 받았다. 이들처럼 직접적인 피해는 아니지만 지역 주빈 25만 명이 사고 후 4년간 모두 3,500밀리렘의 방사능을 받았다고 분석되었다. 사고당시 발전소에서 근무하던 직원은 444명이고 1989년 말까지 화재진압 및 사고 복구작업에 동원된 인원..

원자력발전소의 사고(2) : 체르노빌

youtu.be/JwMA8tLJiLo 미국의 스리마일 원전 사고가 세계를 놀라게 했지만 방사능에 대한 세계인의 우려를 한꺼번에 노출 시킨 것은 구소련의 체르노빌(Chernobyl) 원전 사고이다. 1986년 4월 26일 토요일 새벽 1시경 체르노빌에서 세계를 경악케 하는 원전사고가 발생했다. 체르노빌 원전단지는 지리적으로는 우크라이나공화국 수도 키에프 북방 90킬로미터, 벨라루스공화국과의 접경지역으로서, 곡창 우크라이나 평원 중앙부에 흑해로 흘러드는 드네프르강의 지류인 프리피야트 강변에 위치한다. 드네프르강은 키에프 수원지를 구성하는 지역의 핵심 수자원이다. 사고 원자로로부터 약 4킬로미터 떨어진 곳에 주로 체르노빌원전 근무자를 위한 신흥계획도시 프리피야트(인구 49,000여명)가 위치했으며 체르노빌 원..

원자력발전소의 사고(1) : 스리마일

youtu.be/yxnZVkUAyc4 원자력에 문외한인 사람들이 우려하는 것은 아무리 완벽한 보안조치를 취하더라도 원자력 사고가 일어날 수 있으며 그럴 경우 인간에게 방사능으로 치명상을 입힐 수 있다는 점이다. 그런데 실제로 우려하던 원자력사고로 다량의 방사능 누출 사고가 발생했다. 그중 세계에 큰 충격을 준 원전 사고는 1979년 미국의 스리마일 원전, 1986년에 일어난 구소련의 체르노빌 원전, 2011년 3월에 일어난 일본의 후쿠시마 원전 사고이다. 국제에너지기구(IAEA)는 원자력발전소에서 발생하고 있는 고장, 사고에 대한 이해를 높이기 위해 ‘국제 원자력 고장·사고 등급(INES : International Nuclear Event Scale)’을 도입해 현장에 적용하고 있다. 0〜7등급까지 8..

원자력의 활용 : 원자력발전소(4)

youtu.be/EIjfiBx_W4o 셋째 질문은 원전 주위 주민들이 방사능 물질에 오염되지 않을까 하는 것이다. 원전을 가동하면 당연히 방사선이 나오며 인체에 영향을 미친다. 그러나 그 정도가 극히 미비하므로 걱정할 필요가 없다는 것이 원전 측의 설명이다. 우리가 X선을 한번 찍을 때 받는 방사선량이 100밀리램 정도인데 원전으로 인해 주위 10킬로미터 이내 주민들이 받을 수 있는 방사선량은 대체로 연간 5밀리렘에도 이르지 않는다. 원전에서 나오는 방사선량이 적다고는 하지만 혹시 있을지 모르는 문제에 대비하여 비상대책을 강구하고 있다. 한국의 경우 발전소 중심 반경 30킬로미터 이내에 방사선 감시기를 설치하여 공기 중의 방사선량, 미립자, 물, 토양, 각종 식품류, 해조류 등을 채취 분석 조사한 후 유..

원자력의 활용 : 원자력발전소(3)

youtu.be/VKqMxkcrul4 원자로는 중성자와 우라늄 같은 핵분열물질에 의한 연쇄반응의 결과 핵에너지를 방출시키는 장치이다. 이는 근본적으로 에너지를 방출시키는 점에서 연탄난로와 다름이 없다. 근래 연탄이 거의 사라졌지만 연탄난로란 무연탄과 같은 연소물질이 산소와 연소한 결과 화학반응열을 방출하는 장치이다. 그런데 이들의 차이는 간단하게 전자와 원자핵의 차이다. 한마디로 원자로는 원자 속의 작은 원자핵과 관련하지만 화학반응열은 전자에만 관련된다. 즉 무연탄이 탄다는 것은 각각 탄소와 산소의 제일 바깥쪽의 구역에 있는 최외곽전자들의 조작에서 일어나는 것이다. 즉 전자들이 서로 함께 붙으면서 탄산가스가 나오는데 이때 화학반응열이 나오고 그 열로 삼겹살을 구워 먹을 수 있다. 이때 원자의 한가운데 있..

원자력의 활용 : 원자력발전소(2)

youtu.be/zs2P8lyVK0g 자연계에 존재하는 우라늄, 즉 우라늄 광산에서는 연쇄반응이 일어나지 않는다. 그 이유는 자연적인 우라늄의 대부분이 U-238로 이루어져 있고 U-235는 0.7%밖에 되지 않기 때문이다. 따라서 우라늄을 이용하여 막대한 에너지를 뽑아내려면 우라늄의 농도를 증가시켜 연쇄 반응을 일으키기 쉽도록 해주는 작업이 필요하다. 이것을 우라늄 농축이라고 한다. 핵폭탄용 우라늄은 우라늄 235의 농도를 94% 정도로 충분히 높인 것이며 3~4%의 농축도에서 꺼내면 원자력 발전용 연료로 사용할 수 있다. 원자력의 가장 큰 특징 중의 하나는 사용한 핵연료를 다시 재활용할 수 있다는 점이다. U-235의 핵분열로 대량의 에너지를 얻은 후 원자로에서 뽑아낸 사용이 끝난 연료, 즉 사용 후..