핵분열성 물질 기초

핵분열성 물질이란?

핵분열성 물질은 자립적인 연쇄반응을 통해 중성자에 의해 분열되어 엄청난 양의 에너지를 방출할 수 있는 원자로 구성된다. 원자로에서는 핵분열 과정이 통제되고 에너지는 전기를 생성하기 위하여 마구를 채웁니다. 핵무기에서 핵분열 에너지는 한 번에 방출되어 폭력적인 폭발을 일으 킵니다. 핵 에너지와 핵무기의 가장 중요한 핵분열 물질은 플루토늄,플루토늄 -239 의 동위 원소,우라늄 -235 의 동위 원소입니다. 우라늄-235 는 자연에서 발생합니다. 모든 실제적인 목적을 위해 플루토늄-239 는 그렇지 않습니다.

플루토늄-239 란?

플루토늄-239(이후”플루토늄”이라고 함)는 94 개의 양성자와 145 개의 중성자로 구성된 무거운 원소입니다. 그것은 여러 가지 화학적 형태를 가질 수 있습니다. 핵무기는 플루토늄 금속을 사용합니다. 이산화 플루토늄은 일부 핵 연료의 구성 요소로 사용됩니다. 플루토늄의 반감기는 24,000 년 이상입니다(반감기는 주어진 양의 방사성 물질의 절반이 다른 원소로 붕괴되는 데 걸리는 시간입니다).

플루토늄은 어떻게 만들어 집니까?

플루토늄을 얻기 위해서는 두 가지 핵심 시설이 필요하다. 첫째,원자로에서 우라늄-238 은 중성자를 흡수합니다. 이 플루토늄으로 변환 핵 반응에 이르게. 플루토늄은 미사용 우라늄 및 고 방사성 핵분열 생성물과 함께 소비 된 핵연료로 끝납니다. 본질적으로 세계의 모든 원자로는 이러한 방식으로 플루토늄을 생산하지만,사용 된 연료의 플루토늄은 핵 에너지 나 핵무기에 사용할 수 없습니다. 플루토늄을 사용 가능한 형태로 만들기 위해서는 두 번째 핵심 시설 인 재 처리 공장이 플루토늄을 사용 후 연료의 다른 물질에서 화학적으로 분리하는 데 필요합니다. 재처리는 일반적으로 민간 원자력 능력과 핵무기 생산 능력 사이의 핵심 연결 고리 중 하나로 간주됩니다(다른 하나는 우라늄 농축—아래 참조).

플루토늄은 무엇을 위해 사용됩니까?

플루토늄이 분리되면,그것은”구덩이”라고 불리는 핵무기의 핵분열 핵심으로 가공되고 형성 될 수 있습니다. 핵무기는 일반적으로 3~5 킬로그램의 플루토늄이 필요합니다. 플루토늄은 또한 산화물로 전환되고 이산화 우라늄과 혼합되어 원자로 용 혼합 산화물(뜸)연료를 형성 할 수 있습니다.

1995 년 현재 군사 인벤토리에는 약 270 미터 톤의 분리 된 플루토늄이 있었고 전 세계 민간 인벤토리에는 약 180 미터 톤의 분리 된 플루토늄이있었습니다.

플루토늄은 어디에서 생산됩니까?

영국,프랑스,러시아,인도,일본,이스라엘,중국은 플루토늄을 얻기 위해 재 처리 공장을 운영하고 있습니다(마지막 두 곳은 군사 목적으로만 사용됨). 서유럽의 다른 국가들은 영국 및/또는 프랑스에서 분리 된 플루토늄을 소유하고 있습니다. 북한도 재처리 공장을 운영하고 있다.

미국에서는 워싱턴의 핸 포드 보호 구역과 사우스 캐롤라이나의 사바나 강 부지에서 핵무기 재 처리가 이루어졌다. 일부 민간 및 군사 재 처리는 1966 년에서 1972 년 사이에 뉴욕 웨스트 밸리에서 발생했습니다. 미국 플루토늄 생산 원자로는 1988 년에 폐쇄되었고 군사 목적을위한 재 처리 중지는 1992 년 7 월에 공식 정책으로 성문화되었습니다. 미국은 그 확산 위험 때문에 재처리를 지지하지 않지만,실제로 미국은 다른 나라들에서 재처리를 반대하는 선택을 해왔다.

고농축 우라늄이란 무엇인가?

핵무기에 사용 된 다른 중요한 핵분열 물질은 우라늄의 핵분열 동위 원소 인 우라늄-235 의 비율이 90%이상으로 증가한 우라늄으로 정의되는 고농축 우라늄이다. 지구로부터 채굴된 천연 우라늄은 약 0.7%의 우라늄-235 와 약 99.3%의 우라늄-238 로 구성되며,농축액은 유-235 와 유-238 의 비율을 증가시키는 과정이다. 우라늄-235 의 반감기는 7 억 4 천만년이고,유-238 의 반감기는 약 45 억년이다.

대부분의 원자로는 저 농축 우라늄(레우),보통 3%-5%우라늄-235. 루는 핵무기에 사용할 수 없습니다.

고농축 우라늄은 어떻게 만들어 집니까?

전통적으로 우라늄은 지하 및 노천 광산에서 추출되었습니다. 이 천연 우라늄은 가공 된 후 농축됩니다. 가스 확산,원심 분리기 및 전자기 분리와 같은 우라늄을 풍부하게하기 위해 수많은 기술이 개발되었습니다. 이러한 모든 기술은 큰 초기 투자와 많은 양의 에너지가 필요합니다.

허우는 무엇을 위해 사용됩니까?

허우는 핵무기에 사용하기 위해 처음 개발되었다. 플루토늄과 결합하여 핵무기의”구덩이”또는 핵심을 형성하거나 핵 폭발물로 단독으로 사용할 수 있습니다. 히로시마에 떨어진 폭탄은 허 만 사용했습니다. 약 15~20 킬로그램은 플루토늄이 없는 폭탄을 만드는데 충분하다.

허우는 무기 사용도 하지 않는다. 그것은 연구 원자로 및 일부 해군 함정에 전력을 원자로 연료로 사용 됩니다.

약 2,300 미터톤의 허우는 주로 미국과 소련에 의해 전 세계적으로 군사 목적으로 생산되었다. 약 20 미터 톤의 휴가 전 세계 연구 원자로에 사용되었습니다.

허우는 어디에서 생산됩니까?

허우는 이론적으로 모든 농축 공장에서 생산 될 수 있습니다. 몇몇 국가는 원자로 용 레우를 생산하기 위해 농축 공장을 운영하지만,이들 국가의 모든 고농축 우라늄을 만들기 위해 자신의 공장을 사용했다. 국제원자력기구,유엔기구는 민간 핵 프로그램의 우라늄이 비확산 조약에 서명하는 비핵 무기 국가에서만 무기 목적으로 전환되지 않도록 보장하는 책임을지고 있습니다. 허우 오크 리지,테네시와 포츠머스,오하이오에서 미국에서 생산되었다. 미국은 더 이상 휴를 생산하지 않는다. 그것은 연구 원자로 및 해군 추진을 위해 비축 물에서 휴를 계속 사용합니다.

이 정보지는 사회적 책임을 위해 의사와 공동으로 제작되었습니다.