어린이과학동아&수학동아 기사

상반기를 지나, 하반기를 향해 달려가고 있는 7월의 더운 여름날입니다. 기자단 친구들 잘 있나요~? 오늘은 8월 6일에 있을 원자력에너지 교육에 앞서 원자력에 대해 간단히 알려주는 시간을 가지려고 합니다. 기자단에게 많은 도움이 되길 바래요 :)

이 사진이 누구일까요?

다들 많이 익숙한 인물일거예요~ 바로 우리의 영웅 아이언맨입니다! 영화 ‘아이언맨’에서 주인공 토니 스타크는 가슴에 ‘아크 원자로’를 달고 있어요. 소형 핵융합로인 이 원자로는 아이언맨 슈트를 작동시키는 놀라운 에너지원이다. 이 원자로로 아이언맨은 어떻게 에너지를 발생시킬 수 있을까요?

원자력을 포털 사이트에 쳐봤어요. 원자력이란 원자핵의 붕괴와 핵반응 등의 변환에 따라 방출되는 에너지. 핵에너지 또는 원자에너지라고도 한다. 원자핵 속에 거대한 에너지가 숨어 있다는 것은 20세기 초에 천연으로 존재하는 방사성 원소의 연구로 이미 알려져 있었다. 1905년에 발표된 아인슈타인의 특수상대성이론(特殊相對性理論)은 질량(質量)과 에너지의 동등성(同等性)을 명확히 했다. 즉 1g의 질량이 에너지로 변환되면 9,000억조erg의 에너지가 되며 이것은 100W의 전구 3만 5,000개를 1년 동안 계속 점등할 수 있는 에너지에 상당한다.

궁서체에요... 굉장히 심오한뜻을 갖고 있어요. 기자단친구들에게는 조금 어려운 내용일 것 같아서 선생님이 풀어서 설명 하려고 해요!

기자단과 선생님은 생물이에요. 우리는 숨을 쉬고 밥을 먹고 배설을 하죠. 하지만 여러분이 많이 사용하는 가위, 풀, 지우개 등은 숨을 쉬지 않고, 배설을 하지 않는 무생물이랍니다. 우리는 보통 이런 무생물들을 물체라고 부른답니다.

물체는 그 물체를 만드는 재료나 원료들이 있어요. 고무나 플라스틱, 금속 나무 같은 물체를 구성하는 재료들을 우리는 물질이라고 불러요. 그렇다면 그 물질은 무엇으로 이루어져 있을까요? 물질을 쪼개고 쪼개다 보면 성질을 잃어버리게 되는 순간 원자라는 입자로 나누어지게 됩니다. 원자는 크기가 매우 작아요. 원자를 100000000배 확대하면 1cm가 되요. 이 작은 원자의 구조를 많은 실험으로 입증하게 됩니다.

원자의 중심에는 원자핵이 있고 주변에 많은 전자가 돌고 있어요. 원자력발전은 이 원자핵을 이용해서 에너지를 발생하게 됩니다. 원자핵에는 여러 입자가 뭉쳐져 있어요. 양성자와 중성자가 함께 붙어있답니다.

원자력발전의 원리는 물을 끓여서 증기를 만들고 이 증기로서 터빈을 돌려 발전을 한다는 점에서는 일반 화력발전방식과 다를 바가 없어요. 화력발전에서는 물을 끓이기 위한 에너지원으로 석탄을 이용하지만 원자력발전에서는 원자로 내에서의 핵분열반응에 의존한다는 점에서 차이가 나요. 화력발전은 석탄을 미세한 분말로 만들고 이를 보일러에서 연소시키지만, 원자력발전은 우라늄 원자에 중성자를 충돌시켜 핵분열이 일어나게 하는데 이때 핵이 분열하면서 막대한 열이 발생하게 되요. 핵연료봉에 저장된 핵연료의 분열이 일어나면서 연료봉은 뜨거워지고 이 주위로 물을 흐르게하여 뜨거운 증기를 만들어내요. 이 증기는 터빈을 구동하여 발전기가 돌아가게 하는 원리가 된답니다.

우리가 8월 6일에 받을 교육에서 원자력 에너지의 장점과 단점에 대해서 배우게 될 거에요. 그리고 방사선이 무엇인지, 또 어떤 방식으로 핵 분열하는지도 자세히 알게 되겠죠.

그럼 8월 6일에 만나요.

질문이 있다면 답글로 올려도 좋아요! 더운 여름 좋은 하루 보내세요~