제 3 장 원자력 에너지

소개

원자력 에너지에 대한 설명과 방사선 원자로의 구성

목차

제 3 장 원자력 에너지

3.1 원자핵과 핵에너지

1. 원자핵(atomic nucleus)
2. 원자핵의 자연붕괴
3. 방사선의 작용
4. 질량결손과 결합에너지
5. 원자핵분열

3.2 원자로와 안전성
1. 원자로의 구성

본문내용

제 3 장 원자력 에너지

3.1 원자핵과 핵에너지

1. 원자핵(atomic nucleus)

원자핵은 원자질량의 대부분을 점하고 정(+)의 전기를 띄며 그 직경은 이다. 원자핵은 핵자*(nucleon) 즉 양자(proton)이나 중성자(neutron)등으로 구성되어 있다. 원자핵 내에 있어서 양자, 중성자의 조합방법에 대해서는 일정한 법칙이 있고, 그 조합에 의해 원자의 물리적 성질이 결정된다. 특정의 원자핵(핵종**이라 함)을 나타내기 위해 통상 와 같은 기호를 이용한다. 는 주목하는 원소의 원자핵, 는 양자의 수(즉 원자번호), 는 질량수(원자핵 내의 양자수와 중성자 수의 합)을 나타낸다. 자연계 혹은 인공적인 핵 중에는 가 동일하지만 의 값이 다른 것 즉 양자수가 동일하지만 중성자 수가 다른 동위체(isotope)가 다수 존재한다.
원자핵의 내부결합에너지는 강대하다. 그러므로 원자핵을 파괴하기 위해서는 수 MeV(수백만 eV)***의 에너지가 필요하다. 이것은 원자를 이온화시키는(원자에서 전자를 이탈시키는)데 필요한 에너지(수 eV)의 수백만 배에 상당한다.
양자는 경수소의 원자핵과 완전히 동일하므로 전자의 전하와 동일한 양의 정전하를 갖는다. 또 중성자는 양자와 거의 동일한 질량으로 전하를 가지고 있지 않는 입자이다. 각각의 질량은 다음과 같다. 전자의 질량은 g이다.
양자의 질량= g
중성자의 질량= g
여러 가지 원자핵에 대해 원자핵 내에 있는 양자의 수와 중성자 수 을 조사해 보면 가 작은 경우에는 이다. 그러나 가 커지면서 가 된다. 이것은 정성적으로 말하면 양자가 많아짐에 따라 양자의 정전기 사이의 척력(斥力)이 커져 이것을 약하게 하기 위해 중성자가 많아질 필요가 있기 때문이다.

2. 원자핵의 자연붕괴
어떤 종류의 원자핵은 외부로부터 어떤 힘을 받지 않고도 자연히 붕괴하여 다른
원자핵으로 변하는 것이 있다.

참고자료

· 없음