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[원자력공학] 원자력발전과 방사능폐기물에 대해

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[원자력공학] 원자력발전과 방사능폐기물에 대해

1942년 12월 시카고의 지하에 설치된 비밀 군실험실에서 페르미(Enrico Fermi)라는 물리학자가 핵분열 반응에 성공하였고, 대형 원자로에서 제어된 연쇄 반응을 실현함으로써 원자핵 에너지의 이용의 발판을 마련하였다. 그 후 수천의 과학자들의 노력으로 원자력 발전이 실현되었다. 석탄과 석유가 고갈되어 가고 있고, 화력발전에 의한 환경의 파괴를 비판하는 사람들이 늘어나고 있는 시점에서 원자력 발전소의 등장은 새로운 희망이었다. 핵분열에 의한 에너지는 무궁무진하게 보였고, 기존의 화력발전에 의한 에너지보다 깨끗한 에너지라고 생각되었다.
그러나 이러한 희망은 얼마 되지 않아 깨어지고 말았다. 1957년 윈즈스케일 원전에서 반경 100km이상을 방사능으로 오염시킨 사고가 일어난 것이었다. 하지만 이 사실은 당시 수상이 국가 기밀에 붙여 30년이나 일반인에게 알려지지 못했다. 원전은 계속 지어졌으며 73년 석유 파동의 여파로 원전은 전세계 곳곳에 지어졌다. 그러던 중 1979년 드리마일과 1986년 체르노빌 사고가 발생하였고, 이로써 원자력 발전소의 치명적 위험성이 전인류에게 알려지게 된 것이다.

방사성 폐기물이란 원자력 시설이나 방사성 물질을 다루는 작업장 또는 실험실에서 나오는 폐기물, 핵분열 생성물, 방사화된 냉각수, 냉각가스 등의 누출물을 비롯해서 실험이나 작업에 사용한 헝겊, 종이, 세척수 등의 오물이나 폐액 등을 말한다. 이것들 중 헝겊,종이,세척수,냉각수,냉각가스 등은 결국 핵분열 생성물에 의해 오염된 것들이므로 핵분열 생성물이 방사성 폐기물의 주류라고 볼 수 있다. 핵분열 생성물은 원자로 안에서 우라늄의 핵분열에 의해 생겨난다. 우라늄 235는 중성자가 부딪히면 2개로 쪼개져서 스트론튬 90, 요드 131, 세슘 137 등을 생성하고, 우라늄 238은 중성자가 부딪히면 우라늄 239, 넵투늄 239를 거쳐 플루토늄 239로 변한다. 이 플루토늄 239에 중성자가 다시 부딪히면 핵분열이 일어나 스트론튬 90, 요드 131, 세슘 137 등이 생성된다.

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