어린이 여러분, 우리 곁에 계시는 부모님의 소중함을 언제 느껴 보았나요? 늘, 곁에 계시니 소중함보다는 잔소리에 귀찮아 하지는 않았나요? 또, 스위치만 누르면 언제든지 쓸 수 있는 전기의 고마움을 생각해 보았나요? 우리 생활에서 전기가 없다면 상상하기도 싫은 일들이 생기겠죠. 암흑의 세상에서 지하철이 멈추고, 물건을 만드는 공장이 생산을 중단해야 되고, 병원에서는 응급 환자를 보고만 있어야 하는 안타까운 일도 생길 수 있겠죠, 물론 우리들이 좋아하는 컴퓨터 게임도 못하는 아쉬움도 있겠지요. 이처럼 우리 생활과 떼어서는 생각조차 할 수 없는 전기를 원자력 발전소에서 40% 정도를 만들어 내고 있답니다. 이제 우리 곁에 늘 같이 하지만 소중함을 잊었던 원자력에 관심을 가지고 우리의 생활을 행복하게 만드는 "행복에너지, 원자력" 을 만나볼까요?
어린이 여러분, 우리 곁을 한번 둘러보세요. 컴퓨터, 텔레비전, 냉장고, 세탁기, 에어컨 이모든 것들이 전기 에너지를 필요로 하는 생활용품이죠? 안전하고 편리한 전기의 필요량은 점점 늘어가고 있는데 우리나라는 에너지의 대부분을 외국에서 사다 쓰는 형편이랍니다. 뿐만 아니라 석유나 석탄으로 전기를 만드는 발전소는 이산화탄소나 아황산가스같은 환경오염 물질을 만들어 내기 때문에 지구의 환경을 오염시키게 되지요. 이처럼 환경오염이 없는 에너지, "크린에너지"가 바로 원자력이랍니다.
석유와 천연가스는 수십년, 석탄은 2백년 정도 사용할 분량밖에 남아 있지 않다고 합니다. 그러나 원자력발전의 연료인 우라늄 1g은 석탄 3톤, 석유 9드럼과 같은 에너지를 만들 수 있답니다. 연료 부족을 걱정하지 않아도 좋은 에너지, "안정적에너지"가 바로 원자력이랍니다.
어린이 여러분 이곳은 원자력 발전소랍니다.둥근 모양의 건물은 원자력 발전의 심장인 원자로가 들어 있는 곳이지요. 이곳에서 우라늄이라는 광물질이 핵분열 할 때 생기는 에너지를 이용해 물을 끓여 터빈을 돌려 전기를 만든답니다.
모든 물질을 이루는 원자가 있답니다. 이 원자는 양자와 중성자로 되어 있는 원자핵과 핵의 주위를 돌고 있는 전자로 이루어졌습니다. 우라늄과 같이 무거운 원자핵은 중성자를 흡수하면 원자핵이 쪼개집니다. 이것을 “핵분열”이라고 합니다. 이때 많은 에너지와 함께 2~3개의 중성자가 튀어나와 다른 원자핵에 흡수 되면 다시 핵분열이 이루어집니다. 이것을 핵분열 연쇄반응이라고 합니다. 조금 어려운 말이라 이해하기가 힘들지요. 그림으로 한번 볼까요?
아까 본 둥근 건물 속 원자로에는 핵분열 연쇄반응 을 도와주는 물과 연쇄반응 속도를 조절해 주는 제 어봉이 들어가 있어 안전하게 에너지를 뽑아 쓸 수 있답니다. 어린이 여러분,지구를 오염시키는 물질을 만들지 않고 깨끗하게 전기를 생산하는 원자력은 크린에너지 행복에너 지가 맞지요?
“원자력"하면 어쩐지 무시무시하다고요?
원자력 발전소가 폭탄처럼 생각된다고요? 천만에요! 원자력 발전소에서 쓰이는 연료는 우라늄235가 25%밖에 들어 있지 않는
안전한 것을 사용하고 있습니다. 또한 원자로에 들어 있는 여러 장치가 필요한 만큼의 에너지를 만들도록 감시를 한답니다.
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자연방사선
- 브라질 가라바리시의 자연방사선(연간) 10
- 1인당 자연방사선(연간) 2.4
- 공기중 1.3
- 대지에서 0.4
- 음식물에서 0.35
- 우주에서 0.35
- 비행기여행 (유럽왕복 1회) 0.07
- 1주간 북알프스 등산(1회) 0.026
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인공방사선
- 암치료 방사선종사자의 허용선량(연간) 50
- 위의 X선 투시(1회) 5~10
- 일반인의 허용선량(연간) 1
- 가슴의 X선 촬영 0.1~0.3
- 원자력발전소 주변의 방사선량 목표치(연간) 0.05 (실제방사선량 0.01 미만)
방사선은 물이나 공기처럼 이 세상을 이루는 수많은 물질의 하나로 우리 주변 어디에나 있답니다. 우주공간, 땅, 콘크리트 건물, 심지어는 우리가 먹는 쌀이나 채소에서도 방사선은 나옵니다. 우리는 이들을 "자연방사선"이라고 하지요. 유럽 여행을 한번 다녀오면 자연방사선을 0.07밀리시버트(mSV) 정도를 받고 온다고 합니다. 그럼 원자력 발전소 주변의 방사선량은 얼마나 될까요? 원자력 발전소 주변의 방사선량은 국가에서 0.05밀리시버트(mSV) 이하로 엄격히 제한하고 있고 실제로 재어 보면 0.01밀리시버트(mSV)에도 못 미친다고 합니다. 원자력발전소로 인한 방사선 걱정은 전혀 할 필요가 없습니다.
원자력발전과 화력발전의 차이는 화력발전은 석유나 석탄을 태운 열로 증기를 만들지만 원자력발전은 우라늄이 분열할 때 나오는 열로 증기를 만드는 점입니다. 댐에서 물을 떨어뜨려 그 힘으로 터빈을 돌려 전기를 만드는 것이 수력발전입니다. 석유나 석탄을 태워 보일러에서 물을 끓이고 여기서 나오는 증기의 힘으로 터빈을 돌려 전기를 만드는 것이 화력발전입니다. 원자력발전도 화력발전과 마찬가지로 증기의 힘으로 터빈을 돌려 전기를 만듭니다. 다만 차이가 있다면 화력발전은 석유나 석탄을 태운 열로 증기를 만들지만 원자력발전은 우라늄이 분열할 때 나오는 열로 증기를 만드는 점입니다. 원자력발전에서는 원자로가 화력발전의 보일러와 똑같은 역할을 하고 있습니다. 말하자면 원자로는 우라늄이 분열하여 에너지를 낼 수 있도록 만들어진 보일러입니다.
자연에 존재하는 모든 물질은 아주 작은 원자로 구성되어 있습니다. 공기 중에 있는 산소나 질소도 실은 모두 작은 원자로 구성되어 있습니다. 원자는 중심에 자리잡고 있는 원자핵과 그 주위 를 돌고 있는 전자로 구성되어 있으며 원자핵은 양자와 중성자로 결합되어 있습니다.
우라늄과 같은 무거운 원자핵이 중성자를 흡수하게 되면 원자핵이 쪼개지는데 이를 원자핵분열이라고 합니다. 원자핵분열이 일어날 때에는 많은 에너지와 함께 2∼3개의 중성자가 함께 나옵니다. 그 중성자가 다른 원자핵에 흡수되면 또다시 원자핵 분열이 일어나고, 이렇게 연속적으로 원자핵분열이 일어나는 현상을 원자핵분열 연쇄반응이라고 합니다.
원자력이란 바로 원자핵분열이 연쇄적으로 일어나면서 생기는 막대한 에너지를 말합니다. 이때 원자핵분열 연쇄반응이 서서히 일어나도록 하면서 필요한 만큼의 에너지를 안전하게 뽑아 쓸 수 있게 하는 장치가 바로 원자로입니다. 원자핵분열을 일으킬 수 있는 물질로는 우라늄 233, 우라늄 235, 플루토늄 239 등이 있으나 원자력발전소에서는 대개 우라늄 235를 2∼5%정도로 농축하여 연료로 사용하고 있습니다.
