우라늄의 기본 특성 :
* 자연적으로 발생 : 우라늄은 자연적으로 암석, 토양 및 물에서, 주로 산화 우라늄 형태로 발견됩니다.
* 방사성 : 우라늄은 방사성으로 원자가 자발적으로 부패하여 방사선 형태의 에너지를 방출한다는 것을 의미합니다.
* 무거운 요소 : 우라늄은 지구에서 자연스럽게 발견되는 가장 무거운 요소 중 하나입니다.
* 두 가지 주요 동위 원소 : 우라늄의 가장 흔한 동위 원소는 우라늄 -238 (99.27% 풍부) 및 우라늄 -235 (0.72% 풍부)입니다. 이 동위 원소는 핵의 중성자 수가 다르므로 방사성 거동에 영향을 미칩니다.
핵 반응에서 우라늄의 작동 방식 :
1. 핵분열 : 우라늄의 힘의 열쇠는 핵분열을 겪는 능력에 있습니다. 중성자가 우라늄 원자 (특히 우라늄 -235)를 쳤을 때, 원자를 두 개의 작은 원자 (핵분열 생성물)로 나눌 수 있습니다. 이 분할은 엄청난 양의 에너지와 추가 중성자를 방출합니다.
2. 연쇄 반응 : 방출 된 중성자는 다른 우라늄 원자를 공격 할 수있어 핵분열도 발생할 수 있습니다. 이것은 각 핵분열 이벤트가 추가 균열을 유발하여 더 많은 에너지를 방출하는 연쇄 반응을 만듭니다.
3. 통제 : 통제 된 연쇄 반응은 원자로의 힘입니다. 중재자 (물 또는 흑연과 같은)는 중성자를 늦추어 우라늄 -235에서 핵분열을 일으킬 가능성이 높아집니다. 제어로드는 중성자를 흡수하여 반응의 속도를 조절하고 런 어웨이 연쇄 반응을 방지합니다.
4. 열 생성 : 핵분열에서 방출되는 에너지는 주로 열입니다. 이 열은 스팀을 생성하는 데 사용되며, 이는 터빈이 원자력 발전소에서 전기를 생성하도록 유도합니다.
중요한 메모 :
* 방사성 폐기물 : 핵 핵분열은 장기간 안전하게 관리하고 저장 해야하는 방사능 부산물 (폐기물)을 생성합니다.
* 핵무기 : 우라늄, 특히 고도로 농축 우라늄 -235는 핵무기 생산에 사용됩니다. 무기에서 통제되지 않은 핵분열 반응은 대규모 폭발을 만듭니다.
* 전력 이외의 응용 : 우라늄에는 의료 영상, 산업 방사선 촬영 및 지질 데이트를 포함한 다양한 응용 프로그램이 있습니다.
우라늄의 중요성 :
우라늄은 원자력 발전에서 중요한 역할을하며 화석 연료에 대한 저탄소 대안을 제공합니다. 그러나 방사성 특성과 폐기물 관리와 관련된 문제는 신중한 고려와 책임있는 용도가 필요합니다.
