원자력 - 개념, 사용, 장점 및 단점

2025-05-25화학9

우리는 원자력 에너지가 무엇인지, 어떻게 얻는 지 설명합니다. 또한, 장점, 단점 및 몇 가지 예를위한 것은 무엇입니까?

원자 에너지는 모두 안전하고 매우 효율적이며 다재다능합니다.

원자력은 무엇입니까?

원자력 또는 원자 에너지는 원자 핵에서 발생하는 반응의 결과 또는 그 중에서 , 즉 원자 반응에서 방출되는 에너지입니다. 이러한 반응은 자발적으로 또는 인위적으로 발생할 수 있습니다.

원자 반응은 아 원자 원자 및 입자 의 핵의 조합 또는 단편화 과정이다 . 원자 핵은 결합되거나 조각화되어 공정에서 많은 양의 에너지를 방출하거나 흡수 할 수 있습니다. 핵이 단편화되면, 공정은 핵 핵분열로 알려져 있으며, 결합하면 핵 융합이라고한다.

핵 핵분열은 무거운 원자 핵이 더 작은 중량 의 여러 핵에서 조각화되어 핵의 유리 중성자, 광자 및 조각을 생성 할 수있을 때 발생합니다. 핵 융합은 유사한 하중을 갖는 몇몇 원자 핵이 결합되어 더 큰 중량의 새로운 코어를 형성 할 때 발생한다. 이러한 반응은 우라늄 (U) 또는 수소 (H)와 같은 화학 요소 의 특정 동위 원소의 원자 핵에서 발생합니다 .

원자력 반응에 관여하는 다량의 에너지는 주로 반응하는 입자의 질량의 일부가 직접 에너지가된다는 사실에 기인합니다 . 이 과정은 독일 물리학 자 Albert Einstein이 그의 방정식의 접근 방식을 통해 주장했다.

e = mc²

어디:

E : 에너지
M : 질량
C : 경도

보시다시피, 아인슈타인이 제기 한 방정식은 질량과 에너지와 관련이 있습니다.

원자력 반응에서 방출 된 에너지는 열핵 발전소, 핵 의학, 산업, 광업, 고고학 및 기타 여러 응용 분야의 전기 생성에 사용될 수 있습니다 .

주요 용도는 전기 생성에 있으며 , 이곳에서 원자력은 대량의 물을 가열하거나 가스를 생성하는 데 사용되는 전기에 사용되며 , 칼로리 에너지 는 전기 를 생산 하는 대형 터빈을 이동시키는 데 사용됩니다.

원자력의 통제 된 사용은 유익한 목적으로 사용됩니다. 그것은 매우 중요한 에너지 원이지만 불행히도 대량 살상 핵무기 생산을위한 전쟁 목적으로 사용됩니다 .

대체 에너지 도 참조하십시오

원자력 에너지는 어떻게 얻습니까?

매우 불안정한 원자를 생산하는 원자력.

원자력은 특정 화학 요소의 특정 원자 핵에서 핵 반응의 결과로 얻어진다. 가장 중요한 원자력 과정 중 일부는 우라늄 (U) 요소의 우라늄 -235 (235 U) 동위 원소의 핵분열 및 수소 요소 ( H)의 중수소-트리트 동위 원소 ( 2 h - 3 시간 )의 융합이다. 90 SR) 또는 POLONIO-21 ( 210 PO).

우라늄 -235 핵분열 ( 235 U)은 발열 반응 , 즉 많은 에너지를 방출합니다. 방출 된 에너지는 반응이 발생하는 환경을 가열하며, 예를 들어 물이 될 수 있습니다.

핵분열이 발생하기 위해, 동위 원소 235 U는 속도가 매우 제어되는 유리 중성자 ( 양성자 , 다른 핵 또는 감마선 으로 폭격 할 수 있지만 )로 폭격 을가합니다. 이러한 방식으로, 유리 중성자는 핵에 의해 흡수되어 불안정화 및 단편화를 유발하고 다른 작은 핵, 유리 중성자, 다른 아 원자 입자 및 많은 양의 에너지를 생성 할 수있다. 중성자의 속도를 제어하는 것이 중요합니다. 매우 높으면 단순히 핵과 충돌하거나 교차 할 수 있으며 핵분열을 생성하기 위해 흡수되지 않기 때문입니다.

핵분열은 유리 중성자 및 기타 입자를 생성합니다.

핵의 핵분열의 결과로 생성 된 입자는 또한 다른 이웃 핵에 의해 흡수 될 수 있으며, 이는 또한 퓨어질 것이며,이 다른 핵분열의 결과로 생성되는 입자는 다시 다른 핵에 의해 흡수 될 수 있으며, 다음에 알려진 것을 생성 할 수있다.

통제 된 핵 반응은 위에서 언급 한 바와 같이 유익한 목적을위한 많은 적용을 가지고 있습니다 . 그러나 연쇄 반응이 통제되지 않으면 더 이상 균열이 없을 때까지 계속됩니다. 이 통제되지 않은 과정은 제 2 차 세계 대전 에서 일본에서 미국이 던진 원자 폭탄의 기능의 원칙입니다 .

한편, 중수소- 트리오 토크 ( 2 H- 3 시간)의 합병은 가장 간단한 핵 융합 공정이다 . 이 융합이 발생하기 위해서는 강한 핵 상호 작용력 (핵을 단합하는 힘, 즉 양성자 및 중성자, 즉 양성자 사이의 반발력을 극복해야한다는 강한 상호 작용력을 초과하기 때문에 양성자가 긍정적 인 전하 를 갖기 때문에 양성자가 긍정적 인 전하를 갖기 때문에 2 개의 양성자가 접근 할 필요가있다. 이를 달성하기 위해 온도 뿐만 아니라 특정 압력과 압축 압력이 적용됩니다.매우 구체적입니다. 이 퓨전 프로세스는 4 헤비 코어, 중성자 및 많은 양의 에너지를 생성합니다.

원자 반응은 불안정한 원자를 생성합니다.

핵 융합은 별 에서 자발적으로 발생하는 과정 , 예를 들어 태양이지만 인위적으로 생성 된 과정입니다.

일반적으로 원자력은 불안정한 원자를 생성하여 특정 시간 동안 환경 에 과도한 에너지를 안정화시킵니다 . 이 방출 에너지를 이온화 방사선이라고하며 주변의 문제 를 이온화하기에 충분한 에너지가 있으므로 모든 생명 형태에 매우 위험한 방사선입니다.

참조 : 화학 요소

원자력 에너지는 무엇입니까?

원자력 에너지의 평화로운 사용은 전기 생성 (오늘날 선진 세계에서 이미 엄청난 중요성)뿐만 아니라 사용 가능하고 재조성 가능한 칼로리 에너지, 그리고 기계적 에너지 의 생산, 심지어 의학적 또는 외과 적 재료를 멸균하기 위해 이온화 방사선의 생산에도 많다. 또한 원자 잠수함과 같은 차량을 추진하는 데 사용됩니다 .

원자력의 장점

원자력의 장점은 다음과 같습니다.

작은 오염. 사고가없고 방사성 폐기물을 제대로 배열하는 한 원자력 발전소는 화석 연료 연소보다 적은 오염됩니다 .
안전한. 안전 요구 사항이 충족되는 한 원자력 에너지는 신뢰할 수 있고 일정하며 깨끗할 수 있습니다.
효율적인. 이러한 유형의 원자력을 통해 방출되는 에너지의 양은 요구하는 원료 의 양과 비교하여 방대합니다 .
변하기 쉬운. 의학과 같은 다양한 인간 지식 영역에서 방사선 및 기타 원자력의 적용이 중요합니다.

원자력의 단점

원자력은 민간인과 심지어 동물 생활에 위험합니다.

원자력의 단점은 다음과 같습니다.

위험한. 구소련 의 체르노빌 원자로에서 발생한 것과 같은 사고의 경우 민간인 인구와 동물 생활조차도 방사성 오염의 위험이 높습니다.
처분. 원자력 발전소의 생산에 의한 방사성은 다루기가 어렵고 일부는 반 라이프 (방사능 원자가 붕괴되기 위해)가 매우 연장되어 있습니다.
비싸고 원자력 발전소의 생성 과이 기술 의 사용은 일반적으로 매우 비쌉니다.

원자력 에너지 특성

광범위하게 말하면, 원자력 에너지 는 강력하고 효과적이며 물리학에 대한 인간 영역의 진정한 성취입니다 . 그러나 그것은 또한 위험한 기술이기도합니다. 히로시마와 나가사키의 원자 폭탄으로 인한 재난 또는 소련의 체르노빌 사고로 인해이 유형의 기술은 우리가 알고 있듯이 지구상의 실제 위험을 나타내는 것으로 알려져 있습니다.