일반 대중은 오랫동안 원자로를 둘러싼 어느 정도 경계심과 불확실성을 갖고 있었는데, 이는 많은 사람들이 원자력을 핵폭탄과 연관시킨다는 사실 덕분입니다. 일본 히로시마와 나가사키 상공에서 폭발하고 제2차 세계대전을 종식시킨 두 개의 원자폭탄 덕분에 그것은 공정한 일입니다. 이전의 삼위일체 시험과 함께 이러한 폭발은 원자 시대를 열었고, 원자 에너지의 비참한 사용을 통해 과학자들은 전 세계 가정에 청정 에너지를 제공하기 위한 최초의 원자로를 건설했습니다.
너무나 많은 사람들이 펜실베이니아주 스리마일 섬, 우크라이나 코르노빌, 일본 후쿠시마에서 발생한 재난 이후의 원자로에 대해 알고 있기 때문에 원자력 에너지에 대한 많은 우려가 계속되고 있습니다. 일부 사람들이 원자로가 원자폭탄처럼 폭발할 수 있는지 묻는 것은 드문 일이 아닙니다. 결국, 두 장치에 사용되는 연료는 비슷하며, 소수의 사람들처럼 근본적인 물리학을 이해하지 못한 채 매일 출근길에 원자력 발전소 옆으로 운전할 때마다 그런 일이 일어날 수 있는지 궁금해하는 것이 합리적입니다.
짧은 대답은 ‘아니요’입니다. 원자로는 핵폭탄처럼 폭발할 수 없습니다. 두 원자로는 핵분열에 대한 근본적인 의존만을 공유하는 완전히 다른 형태의 기술이기 때문입니다. 그렇다고 이것이 위험하지 않다는 의미는 아니며 어떤 면에서 우발적인 용해는 공중폭발 원자무기보다 인근 지역에 더 오래 지속되는 피해를 초래할 수 있습니다. 앞서 언급한 사고뿐만 아니라 코르노빌과 그 출입 금지 구역의 경우도 마찬가지입니다.
핵폭탄과 원자로의 차이점
핵폭탄과 원자로 뒤에 숨은 물리학은 복잡하지만 일반인의 관점에서 전자는 통제되지 않은 에너지의 대규모 폭발인 반면, 후자는 전기를 생산하는 데 사용되는 통제된 에너지 방출입니다. 원자로가 폭탄처럼 폭발할 수 없는 이유는 원자로의 작동 방식, 즉 구성 방식, 연료 유형, 핵 연료(보통 우라늄-235)에서 전기를 생성하는 것보다 핵 폭발이 훨씬 더 어렵다는 사실에 있습니다.
원자로는 본질적으로 수백 년 된 기술인 증기 터빈을 활용하는 매우 복잡한 수단입니다. 차이점은 원자가 쪼개지고 에너지를 방출하는 핵분열에 의존한다는 것입니다. 원자로 노심에는 냉각수 역할을 하는 물에 담긴 연료봉과 제어봉이 있습니다. 이들은 핵분열 연쇄 반응을 줄이기 위해 코어에 삽입되거나 그것을 증가시키기 위해 제거됩니다. 이 핵분열에서 방출된 에너지는 물을 가열하여 증기로 변합니다. 그런 다음 증기는 터빈으로 전달되어 회전하여 전기를 생산합니다.
핵폭탄은 연료(플루토늄-239 또는 우라늄-235)의 폭주 핵분열 반응에 의존하기 때문에 매우 다릅니다. 현대의 핵폭탄은 연료 주위에 폭발물을 사용하여 연료를 압축하고 밀도를 높여 임계 질량에 도달합니다. 그런 다음 중성자를 주입하면 핵분열 연쇄 반응이 시작되어 원자 폭발이 발생합니다. 열핵폭탄은 핵분열 폭발을 사용하여 수소 동위원소의 핵융합을 시작하여 표준 핵분열 장치보다 훨씬 더 큰 폭발을 일으킨다는 점에서 다릅니다.
