질량 에너지 동등성 우리가 일상생활에서 쓰는 전기 에너지는 원자력으로 생산되기도 한다. 이러한 원자력을 사용한 발전 원리를 이해하기 위해서는 질량과 에너지에 관한 관점이 필요하다. 관측자와 물체 사이의 상대 속도가 0일 때 측정한 물체의 질량을 정지 질량이라고 한다. 관측자가 보았을 때 운동하는 물체의 질량이 정지 질량보다 큰 것은 물체를 움직이게 하는 에너지의 일부가 질량으로 변환되었기 때문이다. 반대로 질량도 에너지로 변환될 수 있으며, 물체가 정지 상태일 때에도 질량이 모두 에너지로 변환될 수 있다. 이처럼 질량과 에너지가 서로 변환 될 수 있는 것을 질량 에너지 동등성이라고 하며, 정지했을 때 질량 m인 물체가 가지는 에너지 E는 아래 식과 같다. E=mc² 이 에너지를 정지 에너지라고 한다. 핵..
핵분열 발전이란 핵자원을 이용하여 열과 전기를 생산하는 과정을 말한다. ²³⁵ U + ¹₀n → ¹⁴¹Ba + ⁹²Kr + 3x ¹₀n + E(에너지) U : 우라늄 (방사능을 가진 원소로 핵분열 반응에 사용되는) Ba : 바륨 (주로 X선을 발생시키는 방사선 치료와 이미징 기술에서 사용되는) Kr : 크립톤 (비활성 기체, 광원 및 화학 분석에서 사용, 감광 등의 기술에서 사용되는) ¹₀n : 중성자 상대적으로 느린 속력의 중성자가 우라늄 원자핵과 충동하면서 우라늄 원자핵이 분열된다. 핵분열의 결과로 얻어지는 다수의 중성자는 속력이 높아서 다른 우라늄 원자핵과 충돌할 때 핵분열을 일으키지 못하고 관통한다. 원자력 발전소에서는 감속재라는 재료를 사용해 중성자의 속력을 낮추어 원자핵 1개가 핵분열할 때 방..
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