오늘은 기존에 올리던 "국내 대학원생을 위한 조언"시리즈가 아닌 원자력 역사에 대한 짧은 제 지식을 나누고자 포스팅을 올립니다.
먼저 원자력의 출발점 부터 시작하여, 간단히 리뷰 하도록하겠습니다.
1. 뢴트겐이 음극선 실험(광전자 효과, 전자의 입증 등의 인류사에 지대한 영향을 끼친 실험) 중 바륨(방사선 동위원소)을 통해 X-ray의 존재를 확인
<배크렐이 처음 찍은 와이프 사진, 와이프가 이 사진보고 무서워서 다신 연구실 안옴>
2. 베크렐이 우라늄광석에 의한 방사능을 확인하고(원래는 햇빛을 쬔 형광물질이 X-ray 를 방출하는지에 대한 실험이 날씨가 흐려 사용해야할 건판(필름)을 서랍장에 넣어 두었는데, 근처에 있던 우라늄 광석의 형태가 사진 건판에 나와 우연히 발견함)
<건판에 찍힌 우라늄 광성 형태>
3. 뉴질랜드의 감자 캐는 청년 레더퍼드가 방사선의 종류를 체계화 하고, 방사능 물질(브론화라듐)의 방사선을 체계적으로 분석해 알파선 베타선을 규명하고, 원자구조 제시 이후 중성자 존재 예측
<뉴질랜드에서 감자 캐다가 캠브릿지 장학생 합격하고 달리는 모습을 형상화한 동상, 장학금 받자마자 밭에서 일하던 감자 던지고 래더퍼드형 왈 "that is the last potato, I dig>
4. 오토 한이 중성자를 이용해 조금더 무거운 원소를 생성하려다 생성된 바륨과 란탄이 발견되어, 이후 수 많은 실험 연구 끝에 핵분열이 읽어나는 것을 발견 후에 핵분열과 동시에 엄청난 에너지가 생성되는 것이 발혀짐.
<오토한이 노벨상 받을 때, 독일의 과학자 수용소(Farm Hall)에 붙잡혀서 시상식에도 못감>
5. 질라르드가 체인 리액션 즉 "핵분열로 인해 나오는 중성자를 이용해 주변의 우라늄 지속적으로 분열 가능하게 만드는 현상"을 이용한 에너지원 가설을 세우고, 아인슈타인에게 편지 맨하튼 프로젝트 시작
<질라르드가 아인슈타인 부추겨서 루즈벨트한테 쓴 편지>
6. 페르미가 체인 리액션 확인을 위해, 대초의 리엑터 CP-1 (Chicago pile -1)를 만들고 성공적으로 실험함. 나중에 AEC (지금의 원자력 규제 센터) 대장이 "세상에서 가장 인구밀도가 높은 도시에서 미친 실험을 했다"라고 함
<시카고 대학 변두리 지하에서 실행된 실험. 안전위 원장이 빡칠만 하다>
7. 핵폭탄 물질 제조를 위해 CP-2, CP-3, EBR-1, EBR-2 리엑터 건조, 이후 우라늄 및 플루토늄 추출하여 나카사키에 fat man과 little boy 투하
8. 해군 제독 릭오버에 의해서 원자력 잠수함 PWR 제시 이후, 태초의 첫 상업용 발전소 Shippingport Atomic Power Station가 미국에 지어짐
위와 같은 단계를 거치면서, 원자력 발전은 지금에 까지 이르게 됩니다.
7번과8번 사이에 원자력 재료의 발전 역사가 녹아 들어가 있는데, 현재 원자력 연구의 초점은 이 원자력 재료가 얼마나 방사화 환경에서 오랜 시간 버티는지에 달려 있습니다. 이에 관련되 사항은 다음에 포스팅 하겠습니다.
