추가 적립 안내

안전과 위험의 두 얼굴을 가진 에너지, 원자력!
‘제3의 불’ 원자력에 관한 모든 것

원자력은 불, 전기에 이어 ‘제3의 불’이라고 불리며, 수력과 화력을 대체할 수 있는 깨끗하고 경제적인 에너지원으로 각광받아 왔습니다. 그러나 후쿠시마 원전 사고에서 보듯 한번 사고가 나면 엄청난 피해를 일으키기에 조심해서 다루어야 할 양날의 검이기도 하지요. 미래생각발전소 시리즈 제16권『두 얼굴의 에너지, 원자력』은 가장 깨끗하고 효율적인 에너지라는 찬사와 거대한 재난의 씨앗이라는 비난을 동시에 받고 있는 원자력에 대해 어린이들이 올바르게 이해할 수 있도록 알려 주는 책입니다.
원자력이나 방사선 하면 흔히 멀리 있는 원자력 발전소나 병원의 엑스레이 정도만 떠올리지만 사실 우리 곁에 아주 가까이 있습니다. 휴대폰으로 통화를 할 때나 와이파이를 이용하여 검색할 때도, 전자레인지로 음식을 데울 때도 방사선이 쓰이지요. 모든 전자기파는 넓은 의미에서 방사선이므로 온갖 종류의 전자기기에 둘러싸여 살고 있는 우리는 방사선을 완전히 피할 수 없습니다. 심지어 햇빛이나 흙, 돌도 방사선을 내뿜는데 이런 자연방사선까지 고려한다면 인간은 항상 방사선 속에서 살고 있다고 할 수 있을 정도지요. 이처럼 오늘날 우리 일상 어디에서나 함께하고 있지만, 원자력 발전은 그 역사가 무척 짧습니다. 핵반응에서 엄청난 에너지가 나온다는 것을 발견하고 최초로 핵폭탄을 만든 것도 제2차 세계대전 때로 채 100년도 되지 않았으니까요. 일본 히로시마와 나가사키에 떨어진 핵폭탄의 위력과 방사능의 피해를 확인한 뒤에야 인류는 핵에너지를 원자력 발전소를 통해 평화적으로 쓰기 시작합니다. 핵반응에서 나오는 엄청난 에너지는 무기로 쓰이면 핵폭탄이 되고, 잘 조절해서 전기를 만드는 데 쓰면 원자력 발전소가 되지요. 이렇게 원자력은 그 출발부터 안전과 위험이라는 두 얼굴을 가지고 있습니다.
원자력은 석화석연료와 달리 탄소를 배출하지 않는 청정에너지이지만, 한번 사고가 나면 방사능 유출 등 오랜 시간 엄청난 피해를 남기기 때문에 원자력에 대한 염려의 시선은 어찌 보면 당연합니다. 체르노빌이나 후쿠시마 원전 사고 이후, 원전은 위험하니 당장 모두 없애야 한다는 성급한 목소리도 있지요. 그러나 원자력 기술은 나날이 발전하고 있어서, 기존의 핵분열 방식과 달리 방사능 유출 위험이 없는 핵융합 발전은 미래의 새로운 에너지로 큰 기대를 얻고 있습니다. 또한 지구 온난화로 인한 기후 변화를 막기 위해서는 반드시 화석연료 사용을 줄여야 하는 것이 현실입니다. 이 책은 그와 같은 여러 가지 사실들을 어린이들이 이해하기 쉽게 설명하고, 원자력 발전을 포함하여 다양한 에너지를 종합적으로 활용하는 에너지 믹스(Energy Mix) 방안을 제안합니다. 종합적이고 균형 잡힌 에너지 정책을 펼치면서 다양한 미래 에너지 개발에 힘쓰는 것이 합리적인 방향이라는 것이지요.
우리는 살아가는 동안 날마다 에너지를 쓸 수밖에 없습니다. 주요 에너지원 중 하나인 원자력도 우리 삶과 아주 밀접한 관계이며 제대로 알아야 할 대상이지요. 이 책은 편견과 오해를 넘어 어린이 독자들이 원자력을 객관적으로 바라보고 올바르게 이해하도록 돕는 길잡이가 될 것입니다.

● 시리즈 소개
세상에 흩어져 있는 온갖 지식, 새롭게 체계를 잡다!
지식의 새로운 형태를 제시하는 ‘미래생각발전소’ 시리즈

미래생각발전소는 하나의 소재를 중심으로 그와 관련된 정치, 경제, 사회, 문화, 역사 등을 새롭게 통합하여 보여 준다. 하나의 소재에 대해 학년과 영역별로 나뉘어 흩어져 있는 단편적인 지식과 정보들을 한데 모으고 새롭게 체계를 잡아 다양하면서도 깊이 있는 지식을 제공하고자 기획된 시리즈이다.

출간 순서

1. 검은 눈물, 석유
2. 문명의 수레바퀴, 철
3. 푸른 미래, 바다
4. 위기의 밥상, 농업
5. 바람과 태양의 꽃, 소금
6. 흙으로 빚은 역사, 도자기
7. 믿음의 불편한 진실, 종교
8. 역사를 바꾼 위대한 알갱이, 씨앗
9. 경제의 핏줄, 화폐
10. 지구와 인간의 생명줄, 물
11. 달콤한 속에 숨겨진 진실, 초콜릿
12. 숨은 권력, 미디어
13. 미래 세계의 중심, 인공지능
14. 인류만이 남기는 흔적, 쓰레기
15. 자연의 마지막 경고, 기후 변화
16. 두 얼굴의 에너지, 원자력

1장 우리와 이미 친숙한 방사선과 원자력
방사선이란 무엇일까?
TV, 전자레인지에도 방사선이? 일상생활 속의 방사선
병원에서도 방사선은 필수, 의료용 방사선
가방 안을 꿰뚫어본다? 다양하게 활용되는 방사선
[생각발전소] 핵의 구조와 동위원소
원자력 발전의 원료로 사용되는 우라늄

2장 방사선과 원자력의 역사
우연히 발견한 방사선
[생각발전소] 위대한 발견은 실수와 우연에서
핵반응의 발견과 핵폭탄
원자력 발전이 전기료를 낮추다
슬픈 원자력 발전 사고 이야기
그래도 원자력은 안전할까?

3장 원자력의 두 가지 형태, 핵분열과 핵융합
핵분열과 핵융합은 어떻게 다를까?
원자력 발전소의 작동 원리
[생각발전소] 원자 폭탄과 수소 폭탄
핵융합, 전 세계가 함께 연구 중
우리 생활 속의 핵융합과 플라스마

4장 우리의 미래 먹거리, 원자력
세계적인 원전 강국, 한국
미래의 핵심 기술, 핵융합 연구
다양한 원자력 응용 기술
[생각발전소] 신재생 에너지란?

5장 원자력과 여러 에너지 비교
원자력 깨끗한 에너지인가?
어느 에너지가 더 비쌀까? 발전비용과 매장량
화석 에너지를 대체할 방법은?
에너지 정책, 어떻게 해야 할까?
[생각발전소] 자원 때문에 전쟁이 벌어진다

6장 미래의 에너지와 우리의 삶
세계 여러 나라의 원자력 정책
각국의 에너지 정책이 뜻하는 점
[생각발전소] 지구 온난화를 위한 전 세계의 노력
바람직한 에너지 정책은?
미래의 에너지
백 투 더 퓨처는 가능할까?

이처럼 방사선은 우리가 살고 있는 자연 환경인 태양, 하늘, 건물, 심지어는 우리 몸 안에서도 발생하고 있어요. 즉, 우리가 신경 쓰지 않아도 될 정도로 아주 작은 양으로 언제든

지 우리와 함께 있기도 하고, 발전소나 병원에서 특수 목적으로 방사선을 만들어 사용하기도 한답니다.
태양이나 하늘에서 자연적으로 발생하면 자연 방사선, 휴대폰이나 송신탑, 원자력 발전소 등 인간이 만든 것은 인공 방사선이라고 분류하지요. -12~14쪽 중에서-

-핵반응의 발견과 핵폭탄
1900년대 초반에는 놀라운 연구들이 속속 진행되었어요. 1905년에는 질량이 에너지로 변환될 수 있다는 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 의해 오랫동안 믿어 왔던 질량 보존의 법칙이 깨어졌어요. 그 전까지는 원자는 더 이상 쪼갤 수 없고 화학식에서 반응 전과 반응 후 질량은 보존된다는 질량 보존의 법칙이 보편적이었지요. 특수 상대성 이론은 1938년 독일의 프리츠 슈트라스만과 오토 한이 핵반응을 처음으로 발견했을 때 아인슈타인의 상대성이론이 실제임이 증명되었어요. 즉, 핵반응 후 질량 결손이 엄청난 에너지로 바뀐다는 것을 확인한 것이지요. 우라늄의 핵반응은 같은 질량의 다이너마이트 폭탄보다 무려 1만 배나 그 폭발력이 컸어요.
당시는 제2차 세계대전 발발의 위험으로 세계 각국이 긴장하고 있었던 때였는데, 이렇게 핵반응에서 엄청난 에너지가 나온다면 무시무시한 폭탄이 될 수 있다고 과학자들이 생각하게 되었어요. ‘누가 이 무기를 먼저 손에 넣느냐에 따라 인류 역사가 뒤바뀔 수 있다.’라는 염려가 과학자들 사이에서 직감적으로 생기게 되었던 거예요.
그러던 중 몇몇 과학자들이 아인슈타인을 통해 미국의 루스벨트 대통령에게 독일이 핵폭탄을 개발 중이며 독일보다 먼저 핵폭탄을 만들어야 한다고 탄원했어요. 영국의 처칠 수상도 적극적으로 지지하여 결국 루스벨트 대통령은 1942년 8월 핵무기 개발을 승인하여 ‘맨해튼 계획’라는 비밀 계획을 추진하게 되지요. 미국은 얼마 후 폭탄에 사용될 우라늄을 확보하여 핵폭탄을 만들게 되었고, 1945년 7월 드디어 최초로 핵실험에 성공했어요. -42~43쪽 중에서-


핵분열, 핵융합 에너지는 원자핵이 깨어지고 합쳐질 때 생기는 질량 결손으로 막대한 에너지가 나온다는 점은 비슷하나 각각 서로 다른 장단점을 가지고 있어요.
핵분열 발전은 다른 발전에 비하여 초기에 건설비용이 많이 들지만 연료비가 상대적으로 싸기 때문에 비교적 저렴한 에너지를 얻을 수 있고 이산화탄소를 배출하지 않는다는 장점이 있어요. 또한 석유는 몇몇 산유국에서만 생산하지만 우라늄은 전 세계 대륙별로 비교적 넓은 지역에 분포되어 있어서 에너지 보안 차원에서 장점이 있고 매장량도 석유보다는 많아서 100년 정도는 쓸 수 있다고 해요. 반면, 단점으로는 우라늄도 매장량이 한정된 천연자원이며 사고가 발생할 경우 방사능 물질의 유출 위험과 발전소에 나오는 방사능폐기물의 처리 문제가 해결해야 할 점이지요. -55~56쪽 중에서-