석탄과 석유의 발견과 산업혁명으로 인류는 에너지원을 찾아 전기를 얻었습니다.
그러나 석탄과 석유는 무한한 자원이 아니었고 오염이 함께 만들어졌습니다.
이를 대체할 새로운 에너지원을 지속적으로 개발한 결과
막대한 에너지를 가진 원자력 기술의 발견과 개발, 그리고 원자력 에너지의 실용화 이후,
우리는 이제 터무니없이 저렴한 가격으로 전기를 사용할 수 있습니다.
인류의 행복에 기여한 원자력 공학에 대해 알아봅시다.
핵과학(인류에게 가뭄에 단비 같은 에너지원, 핵기술)
원자력 에너지의 사용은 1930년대에 원자핵이 두 개 이상의 더 작은 핵으로 분열되면서 시작되었습니다.
그 과정에서 다량의 에너지를 방출하는 핵분열이 발견되었고, 이 에너지가 현대 원자력 기술과 공학에 응용·발전되었다.
핵분열은 열을 발생시키는 데 사용되며, 이 열은 터빈이 전기로 변환하여 전기를 생산하는 증기를 생성합니다.
자연에서 발견되는 원소는 원자핵을 바꾸지 않습니다.
일반적으로 양성자와 중성자를 함께 유지하는 강한 핵력은 양성자 사이의 반발력보다 훨씬 강합니다.
그러나 양성자의 수가 증가할수록 원자 번호가 증가하여 더 무거운 원소가 됩니다. 결합력이 약해진 원자핵은 외부의 힘에 의해 쉽게 쪼개지고, 덩어리의 일부가 분해되어 많은 에너지가 방출되는 반응을 핵분열이라고 합니다.
핵분열 반응은 자연에서 가장 무거운 원소인 우라늄을 사용하며, 우라늄 핵에 빠르게 움직이는 중성자를 충돌시켜 바륨, 스트론튬, 크세논, 크립톤과 같은 더 가벼운 원소로 분리되는 핵분열 반응을 유발하여 에너지와 중성자를 방출합니다.
이 중성자는 다른 우라늄 핵과 다시 반응하여 중성자와 에너지를 생성하기 때문에 장기간에 걸쳐 일정하게 핵분열 에너지를 얻을 수 있다.
– 원자력공학은 원자력기술의 설계, 개발 및 응용과 관련된 공학분야이다.
– 물리학, 화학, 재료과학, 공학의 요소를 결합하여 안전하고 효율적인 원자력 발전소와 의료 진단 및 치료와 같은 응용 분야도 다학제적 영역입니다.
– 원자로, 원자력발전소, 핵무기에 적용되는 파쇄응용 분야로 원자핵의 하강, 원자의 결합 또는 응용에 대한 핵물리학의 원리에 기초한 원자과정을 다루어 핵분열, 시스템 설계, 상호작용 및 유지보수 등을 포함한다. 핵.
응용 분야
원자력 발전소
– 원자력 발전은 한국 발전량의 31.7%, 미국 발전량의 20%를 차지하고 있으며, 세계 여러 나라에서도 원자력 발전 비중이 높아 원자력 발전의 적용 분야에서 가장 영향력 있고 가장 큰 기술임 핵 기술에는 .
방사선 분야
– 의료계의 방사선 요법과 산업계의 비파괴 검사도 방사선을 사용합니다.
비파괴 검사를 위한 CT나 방사선 측정장치와 같은 특수 방사선 장치의 개발도 원자력 기술에 이용되고 있다.
X-ray/MRI/HR+PET 스캐너 장치로 사용됩니다.
일반적으로 원자력 기술은 평화적 목적을 위해 연구, 개발 및 연구되며 발전소 및 의료에 사용됩니다.
평화 이외의 목적으로도 사용되며,
– 인류는 이를 파괴할 수 있는 원자력의 파괴력을 이용하여 ICBM, 수소폭탄 등 다양한 차원의 글로벌 파괴무기를 만들어냈고, 적국을 겨냥한 채 항시 대기하고 있다.
– 체르노빌과 후쿠시마 원전 사고에서 방사능 누출로 인한 이익과 함께 부정적인 사례도 있다.
또한 원자력 엔지니어핵 폐기물 관리 문제에 직면하고 있으며 이를 해결하기 위해 노력하고 있습니다.
방사성폐기물은 안전하게 보관 및 폐기해야 합니다.
이는 폐기물이 수천 년 동안 유해한 상태로 남아 있을 가능성이 높기 때문입니다.
원전 사고 현장에서 아직도 방사능이 새고 있는 것처럼. 폐기물을 안전하고 효율적으로 저장하고 처리하려면 새로운 기술과 프로세스를 개발해야 합니다.
전공 경력
전국적으로 드문 학과입니다. 그만큼 홍보도 잘 안 되고 인식도 좋지 않았기 때문이다. 이러한 편리함을 인류에게 가져다주는 것이 바로 기술입니다.
한국핵융합에너지연구원, 한국원자력연구원, 전력건설 및 기술 등 원자력 연구 및 엔지니어링 직책을 맡게 됩니다.
향후 전망(핵융합)
뭉치는 원자핵의 힘, 인공태양 ‘핵융합’
핵분열을 통해 에너지를 생성하는 대신,
핵의 “융합”으로 에너지를 생성하는 기술이 미래의 키워드가 되었습니다.
수소와 같은 작은 원자핵이 원자핵의 융합 현상을 이용하여 매우 높은 압력과 열에 의해 헬륨과 같은 무거운 원자로 조립되어 질량의 일부를 잃고 많은 양의 에너지를 방출하는 과정입니다.
태양의 중심에 있는 수소 원자는 고온 고압에 의해 핵융합 반응을 일으키고, 이 때문에 핵융합 기술에 의한 발전을 「인공 태양」이라고 부르기도 합니다.
핵융합 발전이 주목받는 이유는 연료를 조금씩 지속적으로 추가하는 방식이기 때문에 연료 분사를 멈추는 것만으로 반응을 막을 수 있어 기존의 원자력 발전보다 4배 이상 효율적이고 안전하기 때문이다.
그러나 까다롭고 어려운 반응 조건으로 인해 어떻게 1억도 이상의 고온을 발생시키고 억제할 것인가에 대한 문제를 충분히 연구하고 해결할 필요가 있다. 많은 장점이 있지만 이러한 조건을 보면 깨닫기 매우 어렵습니다.
기존의 원자력발전보다 안전하고 환경친화적인 핵융합발전은 미래의 지속가능한 에너지 사회를 위한 필수 기술입니다. 원전이라는 부정적인 이미지보다 잘 보완하고 응용하여 친환경 청정에너지로 거듭날 수 있음을 우리 모두 주목하고 지켜봅시다.