원자력의 발견과 장단점

소개글

원자력의 발견과 장단점에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 원자력의 발견

2. 원자력의 필요성

3. 원자력의 단점

4. 원자력의 단점

5. 원자력의 현재와 미래

본문내용

균속도 16노트로 84시간 동안 잠수하여 항해했다. 이것은 종전까지의 잠수함이 시속 8노트 정도의 속력으로 불과 몇 시간밖에 잠수할 수 없었던 데에 비하면 그 2배 이상의 속도로 수십 배의 시간을 잠수한, 그야말로 혁신적인 기록이었다.
이어 1958년 7월 23일 노틸러스호는 진주만을 출발하여 장도에 올랐다. 마침내 1958년 8월 3일 23시 15분 노틸러스호는 인류 최초로 두꺼운 얼음 밑으로 북극점에 도달하였다. 이로써 원자력의 동력원으로서의 무한한 가능성이 실증된 셈이었다.
진주만에서 출발하여 알래스카 앞바다에서 잠수하여 북극점을 지나 그린랜드해에서 부상하기까지 1,830해리(3,390 킬로미터)를 평균 시속 19.05노트로 96시간 동안 잠수하여 항해했다는 것은 원자력잠수함이 아니고서는 도저히 해낼 수 없는 일이었다.
최초의 원자로인 CP-1은 원자로라기보다는 핵분열연쇄반응을 입증하는 실험장치에 가까웠다. 이것을 잠수함에 이용하기 위해서는 부피를 줄여 소형화하는 것이 필수적이었다.
오늘날 경수로니 중수로니 하는 원자로형은 모두 물을 중성자의 속도를 줄이는 감속재와 열을 전달하는 냉각재로 쓰고 있다. 그런데 이 물은 섭씨 100도에서 끓기 때문에 보통 상태에서는 고온 고압의 수증기를 얻기가 어렵고 열효율도 떨어진다. 그래서 적용한 원리가 물에 압력을 가하면 끓는 온도가 올라간다는 법칙이었다.
등산을 가서 높은 산 정상에서 밥을 하면 낮은 기압 때문에 물이 섭씨 100도 이하에서 끓게 되므로 밥이 설익는다. 때문에 우리는 밥솥 위에 무거운 돌을 얹어 증기가 새나가는 것을 막음으로써 압력을 높여 물의 끓는 온도를 높여주는 것이다.
이 원리를 응용한 것이 바로 압력솥이다. 가압경수로라는 것도 바로 이러한 압력밥솥의 원리와 다를 바가 없다. 원자로 안에 153기압 정도의 압력을 걸어줌으로써 물이 섭씨 320도 정도에서도 끓지 않고 고온의 열전달 매체 역할을 하게 되는 것이다.
노틸러스호의 동력원이 되었던 원자로가 이처럼 물에 압력을 걸어주는 형태였으며 오늘날 우리가 흔히 듣게 된 경수로의 원조인 것이다.
2. 원자력 추진 선박 개발
원자력의 막대한 위력은 이미 원자폭탄과 수소폭탄으로 충분히 입증되었지만 '노틸러스'호는 원자력의 또 다른 이용의 길을 제시해주는 중요한 역할을 하였다.
'노틸러스'호 이후 오늘날의 잠수함은 대부분 원자력을 동력으로 사용하고 있으며 잠수함뿐만 아니라 원자력을 이용한 여러 형태의 선박이 개발되기에 이르렀다.
소련도 잠수함을 비롯하여 북극지역의 얼음을 깨뜨릴 수 있는 대형 쇄빙선에 원자력을 이용하는 방안을 강구해 오다가 1959년에는 1만 6천t급 핵추진쇄빙선 '레닌'호가 운항을 개시하였다. 이 배의 핵연료 재장전은 18개월 간격으로 행해지므로 얼음으로 뒤덮인 북극해를 항해하는 데 있어서 장기간 연료 보급 없이 항해가 가능하므로 커다란 이점이 있었다.
한편 미국도 잠수함에 이어 해상전함에 원자력을 응용하여 1961년 7월에 원자로 2기로써 추진되는 순양함 '롱비치'호가 취항하였으며, 동년 11월에는 원자로 8기를 설치하여 추진되는 7만 5천 7백t의 항공모함 '엔터프라이즈'호가 진수되었고 이후 원자력을 이용한 초대형 항공모함들이 속속 건조되었다.
1963년 4월에는 영국에서도 HMS '드레드노트'라는 핵추진 잠수함을 완성하였으며, 이처럼 각국에서 원자력을 잠수함을 비롯한 전함에 이용하는 데 성공하자 유조선이나 상선 등에의 활용도 추진되기에 이르렀다.
1963년 5월에 취항한 미국의 9천 9백t급의 승객수송 겸 화물수송을 겸하고 있던 '사바나'호는 1970년에 운항을 중지하기까지 약 47만 마일을 원자력으로 항해하였으며, 8백 48명의 여객과 15만 4천t의 화물을 운송하였다.
독일에서는 화물수송용으로 원자력선을 건조하여 핵분열의 발견자인 '오토 한'의 이름을 따 '오토 한'호로 명명하였고, 일본에서도 '무쯔'라는 원자력선이 건조되어 시험항해를 마쳤다.
3. 평화를 위한 원자력
1953년 12월 8일 '뉴욕'에서 개최된 UN총회에서 '아이젠하워' 당시 미국 대통령은 공포의 핵에너지가 아닌 '평화의 불'을 향한 원자력의 새로운 가능성을 제시한 중대한 연설을 하였다. 'Atomic Power for Peace'이란 유명한 이 연설은 '평화를 위한 원자력'으로 길을 제시하고 핵군비 경쟁을 제한하는 내용으로 오늘날의 원자력이 있게 된 중대한 전환점으로 평가되고 있다.
"원자력을 군사적으로 이용하려는 무시무시한 경향이 뒤바뀔 수 만 있다면 이 엄청난 파괴력을 지닌 것이 인류에게 유익한 큰 은혜로 개발될 수 있을 것으로 미국은 믿는다.
원자력을 평화적으로 이용하는 것이 미래의 꿈만은 아니라고 믿는다. 그러한 가능성은 이미 입증되어 있는 것이다. 따라서 본인은 다음과 같은 제안을 한다. 우선적으로 국제원자력기구가 UN의 후원 하에 설립되기를 기대한다.
전문가들은 원자력을 농업·의학·기타 평화적 활동의 필요성에 이용하기 위해 힘을 발휘할 것이다. 또한 이 기구의 특별한 목적의 하나는 세계의 전력 부족 지역에 충분한 전력을 제공하는 것일 것이다.
미국은 원자력의 딜레마를 해결하는 데 도울 것이며 온 힘을, 인간의 기적과 같은 창의력을, 인간의 죽음이 아닌 신성한 삶에 바쳐지도록 하는 길을 찾는데 바칠 것을 여러분 앞에, 전세계 앞에서 서약한다."
4. IAEA 설립과 활동
세계 각국은 '아이젠하워' 대통령의 '평화를 위한 원자력' 제의를 환영하였다. 그리고 아이젠하워 대통령의 연설 취지에 따라 원자력의 군사적 이용을 방지하면서 평화적 이용을 촉진하기 위한 국제기구의 설립을 협의하기 위해 미국과 소련은 1954년 1월 11일부터 9월 23일에 거쳐 28차례의 접촉을 가졌다.
마침내 1956년의 UN총회에서 IAEA헌장이 채택됨에 따라 1957년에는 UN산하기관으로서 IAEA가 창설되어 오늘에 이르고 있는 것이다. 우리 나라도 1956년 8월 IAEA헌장에 서명함으로써 창립 회원국 중의 한 나라가 되었으며, 1997년 현재 IAEA 회원국 수는 1백 25개국 에 달해 UN과 함께 국제사회에 중요한 비중을 차지하고 있다.

키워드

원자력,   원자력 발전소,   폐기물,   핵