[원자력]원자력교육

1. 원자력의 기초 개념

원자력은 원자의 내부 구조와 그 에너지의 활용에 관한 학문이자 기술이다. 원자는 양성자와 중성자로 이루어진 핵으로 구성되어 있으며, 이를 둘러싼 전자가 원자 껍질을 형성한다. 원자핵은 매우 작은 크기이지만 질량의 대부분을 차지하며, 원자 전체 질량의 99.9% 이상이 핵에 집중되어 있다. 원자력의 핵심 개념은 원자핵이 핵분열 또는 핵융합 과정을 통해 방대한 에너지를 방출하는 데 있다. 핵분열은 무거운 원자핵이 두 개 혹은 그 이상으로 쪼개지면서 에너지를 방출하는 과정으로, 대표적인 핵분열 연료인 우라늄-235는 자연 상태에서 약 0.7%의 농도를 가지고 있으며, 이를 농축하여 사용한다. 원자력 발전소는 이 에너지 방출을 이용하여 증기를 만들어 터빈을 돌림으로써 전기를 생산한다. 2020년 세계 원자력 발전 비중은 전체 전력 생산의 10.5%를 차지하며, 약 450여 개 원자력 발전소가 전 세계에서 가동되고 있다. 원자력은 배기가스 배출이 적어 탄소 배출 저감에 유리하다는 장점이 있지만, 방사능과 핵폐기물 문제 등 심각한 안전 문제도 함께 내포하고 있다. 핵융합은 두 가벼운 원자핵이 높은 온도와 압력 하에서 결합하여 …