우라늄과 플로토늄의 차이가 뭔가요?

Question

원자력관련 뉴스를 보다보면 우라늄에대한 이야기와 플로토늄에대한 이야기가 나오던데 우라늄과 플로토늄은 어떤 차이가 있고 어떤게 더 좋은건가요??

화목한다람쥐109 · Accepted Answer

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.우라늄은 자연 상태의 광석에 존재하지만 플루토늄은 원자로에서 사용된 핵연료에서 만들어진 인공 원소라는 게 다릅니다. 원료가 되는 플루토늄 239는 원자로에서 사용하고 남은 핵연료봉을 추출해야 나옵니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우라늄의 원자 번호는 92이며 원자량은 약 238.0289 g/mol입니다. 플루토늄의 원자 번호는 94이며 원자량은 약 244.0642 g/mol입니다.  우라늄은 지구에서 자연적으로 발견되는 원소로, 지각에서 상당한 양으로 존재합니다. 반면에 플루토늄은 자연적으로 발견되는 것은 매우 희귀하며, 대부분은 인공적으로 핵반응을 통해 합성됩니다.

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.우라늄은 지구상에서 가장 무거운 원자로서 자연상태에는 우라늄 235,237,238 세 종류가 있습니다.   이 중 핵분열 반응을 일으키는 것은 우라늄 235로서 지구상에 0.7% 존재합니다.  우라늄 원자핵에 중성자를 충돌시키면 불안정한 우라늄은 붕괴하면서 상대적으로 안정적인 두 가지 물질로 분해되고 이 때 막대한 에너지가 나옵니다. 왜냐하면 원자가 쪼개지는 것이기 때문이지요.   우라늄 238에 중성자를 충돌시키면 플루토늄 239로 변화합니다. 이 플루토늄 239도 우라늄 235와 같이 중성자를 충돌시키면 상대적으로 안정적인 두 가지 물질로 변화하면서 막대한 에너지가 나옵니다. 플루토늄239는 원자로에서 핵분열을 마친 연료봉을 재처리하면 나오기도 합니다. 그렇기 때문에 연료봉 재처리는 국제 사회에서 규제하고 있는 것이지요. 플루토늄이 원자폭탄의 원료로 쓰이기 때문입니다.

이준엽 박사 · Answer

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.우라늄(Uranium)과 플루토늄(Plutonium)은 둘 다 원자력 발전 및 핵무기 생산에 사용되는 핵료입니다. 그러나 우라늄과 플루토늄은 몇 가지 차이가 있습니다.원자핵 구성: 우라늄은 자연적으로 존재하는 원자핵 중 하나로, 원자력 발전소에서 가장 흔하게 사용되는 핵료입니다. 플루토늄은 우라늄 핵연료를 사용하는 원자로에서 핵분열 반응에 의해 생산되는 원자핵입니다.핵분열 특성: 우라늄-235은 원자핵 분열에 사용되며, 적절한 중립자를 포착하여 분열 체인 반응을 유지할 수 있습니다. 플루토늄-239는 핵분열과 핵폭발에 모두 사용될 수 있으며, 중립자를 포착하지 않고도 자체적으로 분열 체인 반응을 유지할 수 있습니다.생산 가능성: 우라늄은 자연에서 상대적으로 풍부하게 존재하며, 주로 우라늄 광석에서 추출됩니다. 플루토늄은 우라늄 원료에 대한 핵분열 반응을 통해 생산되며, 핵발전소에서 많은 우라늄 핵연료가 사용되어야만 플루토늄 생산이 가능합니다.핵무기 용도: 플루토늄-239는 핵무기 생산에 사용되는 주요한 핵종입니다. 그러나 우라늄-235도 핵무기의 연료로 사용될 수 있습니다.어떤 것이 "더 좋은" 것인지는 사용 목적과 관련이 있습니다. 원자력 발전소에서는 주로 우라늄이 사용되며, 우라늄-235의 핵분열로 전기를 생산합니다. 플루토늄은 핵무기 생산에 사용되는 물질로서 극히 특수한 용도를 가지고 있습니다.

고운푸들16 · Answer

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.우라늄과 플루토늄은 둘 다 악티 나이드 계열의 방사성 원소입니다.그리고 우라늄 원자 번호는 92, 플루토늄 원자 번호는 94이며, 플루토늄은 f 전자가 6개, 우라늄은 3개를 가지고 있으며 플루토늄 동위 원소는 우라늄 동위 원소에 비해 수명이 훨씬 짧습니다.그리고 플루토늄은 원자로 안에서 중성자에 쪼인 우라늄 핵연료에서 플루토늄 239를 화학적으로 분리 재처리하여 만들게 됩니다.

매끈한참고래15 · Answer

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.우라늄은 천연우라늄을 1~2천개의 고속 원심분리기를 돌려서 고착화시켜서 만들어 내구요플로토늄은 원자로에서 사용하고 남은 연료봉에서 추출합니다.우라늄 폭탄은 상대적으로 작고 간단하여 은밀하게 생산이 가능하지만 전기료가 많이들고 시간이 필요합니다.플로토늄은 복잡하고 덩치가 커서 별도의 수송기가 필요하답니다.북한은 지금 지하 광도에서 아마 우라늄 농축을 하고 있는 것으로 알고 있습니다. ㅎ