핵 융합을 하면 방사능이 없고 핵 분열을 하면 방사능이 발생하는 이유가 궁금합니다.

Question

현재 사용하고 있는 에너지는 핵 분열 식이라고 하는데요. 핵 분열은 높은 에너지에 비해 방사능이라는 치명적인 에너지 때문에 골치가 아픈데 핵 융합은 어째서 방사능이 나오지 않는지 이유가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 황성원 전문가입니다.

간략하게 이야기하면 핵융합은 가벼운 원자핵들이 합쳐져 더 무거운 원자핵을 만들며 에너지를 방출합니다.

이 과정에서 방사성 핵종이 거의 생성되지 않아 방사능 문제가 적습니다. 반면 핵분열은 무거운 원자핵이 쪼개지며

방사성 부산물이 많이 생깁니다.

핵융합 연료는 주로 수소 동위원소라 방사능 생성 위험이 낮습니다. 그래서 핵융합은 상대적으로 안전한 에너지 원으로

평가받습니다.

Answer 2

안녕하세요. 박정철 전문가입니다.

핵분열 발전은 우라늄처럼 무거운 원자핵이 중성자와 충돌하여 쪼개지면서 에너지를 방출하는 방식입니다. 이 과정에서 생성되는 물질들은 대부분 불안정한 방사성 동위원소로, 수만 년에 이르는 긴 반감기를 가지며 고준위 방사성 폐기물이라는 심각한 문제를 야기합니다. 현재 사용되는 원자력 발전은 바로 이 핵분열 원리를 이용합니다. 반면 핵융합 발전은 태양처럼 수소와 같은 가벼운 원자핵 두 개가 합쳐져 더 무거운 헬륨 원자핵을 만들면서 에너지를 방출하는 원리입니다. 핵융합 반응 자체에서는 방사능이 없는 헬륨이 주된 생성물로 나옵니다. 다만, 반응 중 방출되는 고에너지 중성자가 핵융합로의 구조물과 충돌하여 이를 방사화시킬 수 있습니다. 하지만 이로 인해 발생하는 방사성 물질은 핵분열 생성물에 비해 반감기가 훨씬 짧아 수십 년에서 수백 년 내에 방사능이 자연적으로 사라지며, 중·저준위 폐기물로 분류됩니다. 따라서 핵융합은 핵분열에 비해 방사능 폐기물 부담이 훨씬 적어 미래 에너지원으로 큰 주목을 받고 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

핵 융합은 주로 중수소와 삼중수소 같은 가벼운 원자핵이 결합되어 에너지를 만듭니다.

이 때 생성되는 헬륨은 안정적인 원소라 방사성이 거의 없습니다.

일부 과정에서 미량의 방사성 동위원소가 생길 수 있지만 매우 적고 반감기가 짧아 문제가 크지 않다고 봅니다.

반면 핵분열은 원자핵이 쪼개지면 원자핵과 중성자 및 에너지를 방출합니다.

생성되는 핵분열은 대부분 방사성 동위원소로 방사선을 내뿜게 됩니다.

이 과정에서 알파,베타,감마선 등이 나오며 장기간 폐기물이 남게 됩니다.