공부하고 정리하고

오늘은 우리나라의 원자로와 일본의 원자로를 비교 설명하는 시간을 가져보려고 합니다. 그리고 다음 시간에는 일본 후쿠시마 원전은 왜 어떻게 사고가 난 것인지 알아보도록 하겠습니다.
우선, 우리나라와 일본의 원자로 노형이 완전 다른 것은 아닙니다. 일본은 우리나라와도 같은 노형도 존재합니다. 하지만 후쿠시마 사고가 난 원전은 우리나라와 다른 노형이니깐 이 두 가지를 비교분석하려고 합니다. 우리나라가 사용하는 원전은 PWR이라 하여 가압형 경수로이고 사고가 발생한 일본의 원전은 BWR이라하여 비등형 경수로입니다. 이 두가지는 큰 차이를 가지는데요. 한번 자세히 알아보겠습니다.

BWR
Boiling-water reactor라 하여 비등수형 경수로라고 합니다. 

전세계적으로 사용하는 대표적인 원자로이며 후쿠시마 사고가 발생한 원자로입니다.

이 원자력 발전은 발전을 위해 사용하는 보일러 자체가 원자로 입니다. 즉, 원자로에 물을 공급하고 그 물이 끓어 증기가 되고 그 물이 터빈을 돌려 전기를 생산합니다. 그렇기 때문에 핵연료봉의 누설이 발생한다면 이곳을 순환하는 물 전체가 다 오염이 되버립니다. 그렇기 때문에 상대적으로 안전에 취약합니다. 하지만 그렇다고 사고가 발생할 가능성이 큰 것은 아닙니다. 일본이 안전성에 경각심이 줄어 들 만큼 안전하니깐요. 이 시설에는 사고 발생을 대비하여 원자로를 정지시키기 위한 여러 장비들이 있고 또한 정지후 원자로의 붕괴열과 잔열을 제거하기 위한 설비가 존재합니다. 하지만 사고가 발생한다면 밖으로의 누출확률이 가압형 경수로와 비교해서 매우 높습니다. 

그럼 도대체 가압형 경수로는 어떻게 설계되었길래 BWR과 다르며 안전하다고 하는 걸까요?

PWR
Pressurized-water reactor라 하여 가압수형 경수로라 합니다. 미국이 개발한 원자로이며 현재 우리나라는 원자로를 비롯한 여러 부가 설비들을 국산화에 성공해 기술을 자립한 원자로입니다.

이 원자력발전은 앞서 소개한 BWR에 비교하면 발전효율이 떨어집니다. 왜냐하면 물을 끓이기 위한 급수가 원자로에 안 들어가기 때문이죠.  

그럼 어떻게 끓일까요? 

원자로를 도는 순환수와 발전을 위한 터빈-복수기-보일러 세트를 분리하여 증기발생기라는 열교환기를 사용하여 간접적으로 열을 전달하고 발전을 하게 됩니다. 그리고 이 원자로를 도는 순환수를 포함한 원자로를 원자로 격납건물을 사용하여 완전 격납시키게 됩니다. 이 방식으로의 발전은 여기서 BWR과 크게 다른 점입니다.
음… 뭐 분리시켜서 따로 돌린다구.. 그럼 조금 안전할 수는 있겠지… 인정! 하지만 다 터지면 끝나는데 그게 무슨 의미가 있어!! 라고 생각하실수 있습니다.
하지만 여기서 생각해야 할 것이 원자로 격납건물 하나가 차폐체라고 생각하시는 것은 잘못된 생각입니다. PWR의 경우는 3가지의 차폐체로 이루어져 있습니다. 이를 다중방호 설비라 하는데 한번 알아보겠습니다.

첫째, 핵연료 펠렛과 피복재입니다. 펠렛은 우라늄을 2~5% 정도 농축한 것을 고압으로 압축, 열처리를 통해 덩어리로 고화된 물질입니다. 그래서 방사성물질이 발생하더라도 최대한자기안에 가둬두려고 합니다. 그다음이 피복재입니다. 피복재는 엄청난 고온에도 견디도록 설계되어 있고 방사성 물질을 안에 가둬두려고 합니다.
둘째. RCS 압력경계입니다. 이는 원자로 냉각수 순환 배관과 원자로를 포함한 것을 말합니다. 마찬가지로 피복재처럼 고온 고압을 견디도록 설계되어 있습니다.
셋째, 원자로 격납건물입니다. 만약 냉각수 순환 계통에 문제가 발생해 격납건물로 누설이 된다면 마지막으로 차폐해주는 건물입니다.

실제 미국의 스리마일섬에서 사용하던 PWR 원자로는 냉각수 누설사고(LOCA)가 발생하였을 때 이 격납건물에 의해 차폐가 완전히 되었고 지금도 그 격납건물을 제외하고는 방사능 누출이 없다고 합니다.
그러니까 결국 안전망이 세 가지라는 겁니다. 그리고 사실 지금 말한 방호설비는 정말 극히 일부분에 불과합니다. 제가 앞으로 천천히 어떠한 안전설비가 있는지 소개하도록 하겠습니다.

결론적으로 PWR과 BWR은 안전망이 하나 더 있나 없나의 차이입니다. 하지만 안전한 정도는 월등히 높죠. 현재 우리나라는 단 한 개의 BWR도 없습니다. 처음부터 PWR을 도입했기 때문인데요. 정말 다행인 부분이라고 생각합니다.

해당 포스팅은 스팀잇에 작성한 개인적인 글들을 옮겨놓기 위해 작성하고 있습니다.

"해당 포스팅 원본: https://steemit.com/kr-science/@chosungyun/6gxmbk-3 "

방사선 동위원소 이용중에 우리의 삶과 또한 밀접한 관계를 가지고 있는 분야가 하나 있습니다. 

바로 대단위조사시설인데요. 들어보셨나요? 우리나라에는 그린피아라는 업체가 이 분야에서 일을 하고 있습니다. 과연 어떤 일을 어떻게 하는 걸까요?

방사선을 맞으면 위험하다는 것은 누구나 알고 있습니다. 만약 고선량의 방사선이 인체에 들어오면 세포사(세포 수준에서의 기능 상실)를 유발하여 사망한다고 예전에 말씀드린 적이 있지요? 이처럼 세포 수준에서 죽여버릴 만큼 고에너지를 가진 방사선을 식품에 조사시켜준다면 어떻게 될까요? 식품 안에 있는 세균들이 다 죽어버릴 겁니다.
기존의 식품처리방법은 어떤가요? 전 식품공학을 전공하지 않아서 잘은 모르지만 방부제 같은 화학적 처리로 이 세균이 자랄수 없는 환경을 만들어준다고 알고 있습니다. 그렇기 때문에 방부제가 많이 들어간 음식을 먹게 된다면 몸에 좋을 리가 없죠.

하지만 방사선을 통해 멸균한다면 어떻게 될까요? 일단 세균들은 다 죽어버릴 겁니다. 살 수가 없죠. 하지만 방사선을 맞은것이지 방사성 오염이 된 것은 아닙니다. 이 부분이 중요합니다. 사람들은 흔히 방사선에 피폭이 되었다고 하면 그 사람이 방사선을 낼 것으로 생각하는데 이는 잘못된 생각입니다. 방사선을 내려면 오염구역에서 피폭이 되야합니다. 즉, 제가 예전에 소개한 고이아니아 사건처럼 직접 방사선을 내는 물질들이 있는 곳에서 그것들이 인체에 흡입되어야만 그 사람 근처에 가는 게 위험해지는 겁니다.

하지만 X-ray 맞았다고 맞은 사람이 방사선을 맞고 나서도 내고 있지는 않죠? 이것은 방사선만 맞았기 때문입니다. 방사선을 내는 물질은 여전히 X-ray발생기안에 그대로 들어있기 때문이죠.
어쨌든, 결론은 방사선을 맞은 식품은 방사선을 내지 않는다 입니다. 그렇기에 세균은 죽었고 그 뒤로 유해한 물질이 나오지 않으므로 식품의 보관 장거리 운송에 정말 좋은 식품 처리방법이 됩니다.

방사선은 무엇으로?

일단 source로 가장 많이 사용하는 선원은 Co-60으로 감마선을 방출하는 방사성 동위원소입니다.
여기서 사용하는 Co-60의 방사능은 감자와 같은 농작물 발아 억제, 해충제거의 경우는 10만큐리를 사용하고 한번에 많은 제품을 생산하거나 무균품을 제작할때는 백만큐리에 이르는 방사능을 가진 선원을 사용합니다.

100만큐리라고 하니까 어느정도인지 감이 오나요? 조금 더 설명해보죠.
Co-60하나당 붕괴시 대략 2.5MeV정도의 감마선이 방출됩니다. 100만큐리를 기준으로 말씀을 드리면 1Ci=3.71010Bq입니다. Bq은 초당 붕괴량을 말합니다. 그럼 계산을 해보죠.
초당 3.71016개가 붕괴를 하고 하나당 2.5MeV가 나옵니다. 이두값을 곱하면 초당 나오는 에너지량이 됩니다. 계산해보니 9.25TeV입니다.
이 백만 큐리에 해당하는 에너지를 사람이 정통으로 맞게 된다면 즉사할 수도 있다고 합니다. 그만큼 조심해야 하죠.

어떻게..?

그럼 어떻게 이를 보관하고 처리할까요? 평상시에는 이 선원은 깊고 물이 가득 차 있는 수조에 넣어둡니다. 밖에 놔두면 아무도 못 돌아다니니까요. 밀봉은 되어있기에 오염은 걱정이 없습니다. 그래도 혹시 모를 누설을 대비하여 이 수조의 물을 채취하여 오염정도를 확인합니다.
그리고 사용할 때는 식품에 조사하기 위해 조사시설로 끌어올립니다. 물론 주변에는 사람이 있으면 안 됩니다. 끌어올려 방사선을 수초에서 수분을 조사하여 세균을 죽이면 다시 수조로 집어넣습니다.

그럼 마지막으로 우리나라에서 이러한 작업을 하는 그린피아에 대해 조금 알아보겠습니다.
하고 있는 사업은 감마선조사사업, 전자선조사사업, 시험분석서비스, 지시계판매, EtO 멸균사업, 창고보관업이라고 나오네요. 이중에 감마선조사사업이 제가 소개해준 사업이고 전자선조사사업은 감마선이 아닌 베타선을 이용한 시설입니다. 그런데 이시설은 제가 기존에 알던 식품말고도 폴리머 기능 향상 및 재료의 성능 향상을 위해서도 사용을 한다고 합니다. 그리고 나머지 사업들도 읽어보니 이 멸균사업과 관련된 사업을 진행하고 있습니다.

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RI의 이용 분야 중에 산업에서는 비파괴검사가 주를 이룬다고 소개했었습니다. 그런데 이에 준하여 방사성동위원소가 많이 사용되는 분야가 있습니다. Tracer로의 사용입니다. 뭔지 한 번 알아보겠습니다.

Tracer?

해석하면 추적자라는 뜻을 가지고 있습니다. 하는 역할은 말 그대로 추적을 하기 위해 사용하죠. 산업에서는 규모가 크기 때문에 육안으로 모든 것을 계측하기 힘들기 때문에 누설하는 부위를 찾기 위해서 압력을 감시하는 누설율을 시험하기도 합니다. 그런데 이런 방식말고도 방사선을 이용한 방식으로도 제어를 할 수 있습니다. 비슷한 방식으로 부피를 측정하는데도 사용할 수 있습니다. 오늘은 이 부피를 측정하는 방식에 대해서 소개하려고 합니다.

기존의 부피측정

기존의 부피측정 방식은 어떻게 측정할까요? 유체를 담는 통이 규격화가 되어있다면 부피를 바로 계산이 가능하지만 불규칙하고 계산하기에 부적합하다면 유체를 담았다가 유체의 양을 측정을 하죠. 하지만 호수나 연못의 부피를 이렇게 측정하기에는 한계가 있겠죠. 이럴 때 방사성동위원소를 사용하면 손쉽게 부피를 알아낼 수 있습니다.

Tracer Dilution

알아내는 방법은 간단합니다. 부피를 알아내고자 하는 곳에 방사능 감시기를 설치합니다. 예를 들어 동굴에 집어넣습니다. 그리고 샘플화된 방사성 동위원소가 들어있는 용액을 동굴에 넣습니다. 예를들어 1L의 방사성 물질이 든 용액을 넣는 것입니다. 이렇게 넣고 시간에 흐를 때까지 기다려야 합니다. 시간이 충분히 흘러 자연순환으로 이 용액이 충분히 섞이게 되면 이때의 방사능을 감시합니다. 그럼 기존에 넣은 방사성 물질의 반감기를 고려하여 감소됬을 방사능과 비교를 하게 됩니다. 이때 부피를 V, 방사능을 C라고 표현하면 계측했을때의 sample의 부피를 V1, 방사능이 C1(t)이고 알고자 하는 곳의 부피를 V2, 방사능을 C2라합니다. 여기서의 V2는 다음의 관계를 가집니다.

C1∙V1=C2∙V2

이러한 관계를 이요하여 부피를 측정합니다.
이를 위해서 사용 방사성 핵종은 반감기가 충분히 길어야하고 용매와 잘 섞이는 물질이어야 합니다.
그런데 방사성 물질을 사용하면 위험하다고 생각하실 수 있습니다. 하지만 여기서 사용하는 양은 아주 극소량입니다. 사용하는 검출기의 검출 효율에 따라 다르겠지만 검출에 필요한 양은 극소량으로 자연계에 존재하는 양 이상으로 월등히 높거나 하는 양은 아니니까 걱정할 필요는 없습니다.

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반입자라는 말을 들어보셨나요? 살면서 접하기는 힘든 말입니다. 반입자는 우리가 볼 수 없기 때문이죠.

댄 브라운의 소설 ‘천사와 악마’에서는 이 반물질로 만들어진 폭탄으로 일어나는 태러를 막기 위한 사투에 관한 이야기로 다루기도 했습니다. 여기서는 사용되는 폭탄 안의 반물질을 CERN에서 연구를 통해 만들어냈고 이를 모아서 통에 담아두었는데 이를 깨트리기라도 한다면 어마어마한 폭탄이 되어버린다고 나옵니다.

저는 이 책을 접했을 당시에 과학을 잘 몰랐기 때문에(물론, 지금도 잘 모릅니다.^^) 반물질은 공상과학에서 떠드는 그런 이야기인 줄 알았습니다. 아~ 작가가 소설 자~알 쓰네라고 말하면서 말이죠. 하지만 물리적인 개념 자체는 존재하고 또한 실제로 반물질이 존재하죠. 그럼 한 번 알아보겠습니다.

반입자란?

반입자는 우리가 알고 있는 각각의 입자들에 대해서 모든 물리적 상태가 동일하지만 가지는 전하가 반대인 입자를 말합니다. 그런데 생각해보세요. +전하와 -전하가 만나면 어떻게 되죠? 서로 끌리게 되죠? 즉, 각각의 입자와 반입자는 서로 상호작용으로 만나게 된다면 서로 끌어안으려고 할 것입니다. 그런데!! 이 입자와 반입자가 만나면 질량이 없는 광자의 형태로 에너지가 바뀌면서 전환됩니다. 아인슈타인의 상대성이론에서는 질량이 곧 에너지임을 말해줍니다.

그렇게 때문에 이 모든 질량이 에너지가 된다면 꽤 큰 에너지가 생기게 됩니다.

그런데 이렇게 입자와 반입자가 만나 광자로 바뀌는 쌍소멸 현상만 나타나는 것은 아닙니다. 쌍생성도 일어나는데 광자가 입자와 반입자로 나눠지면서 에너지에서 입자로 시각적으로 보았을 때는 무에서 유를 만들어 내는 현상도 있습니다. 하지만 이러한 반응이 아주 짧은 거리에서 순식간에 연속적으로 일어나기 때문에 관측하기는 힘듭니다.

반입자 왜?

반입자의 존재는 전자를 보면 이론적으로 필요하겠다는 생각이 듭니다. 전자를 들여다보면 우리의 아인슈타인에 의해 정지한 입자의 에너지는 E=mc2라고 알려져 있습니다. 운동을 하지 않을 때의 에너지입니다. 이 식에 따라 계산하면 0.511MeV라는 에너지가 전자 하나당 가지고 있습니다. 실제로도 그렇구요. 그럼 뭐가 문제일까요? 에너지를 계산할 때 원래는 이 전자가 스스로 가지고 있는 전하량에 의한 셀프에너지효과도 실제로 고려해야 합니다. 이때 이 셀프에너지효과를 고려하면 에너지는 매우 커집니다. 하지만 실제로는 그렇지 않죠. 현대에서는 이 셀프에너지효과를 반입자인 양전자에 의해 지워진다고 보고 있습니다. 그럼 우리가 관측하는 결과가 설명이 되기 때문입니다.

반입자 지금은?

지금도 반입자는 끊임없이 생겨나가 끊임없이 소멸합니다. 왜냐하면 우리 주변은 입자로 가득 차있기 때문이죠. 무슨 말이냐면 모래로 가득 차 있는 운동장에 물 한 바가지 가져와서 부어버린다고 운동장을 다 적실 수 없는 것입니다. 멀리서 보았을때는 부은지도 모르겠죠. 그래서 관측할만한 변화가 있기 위해서는 모래에 준하는 양만큼의 물이 있어야 하는것이지요. 그것처럼 현제의 세상은 입자로 가득차 있기에 반입자는 생기자마자 쌍소멸해버리는 운명을 마주칩니다.

왜 입자가…?

그럼 왜 입자가 이 세상을 다 차지하고 있냐구요? 이 부분은… 아직 명확히 설명이 되지 않는 것으로 알고 있습니다. 그저 태초에 빅뱅이 일어나고 처음에는 입자와 반입자도 없는 에너지 덩어리 상태로 존재했었는데 우주가 조금씩 온도가 낮아지면서 빛이라는 것이 생겨났고 입자와 반입자도 탄생했습니다. 이 때 처음에는 입자와 반입자가 반반씩 차지했을 겁니다. 이 세상을 말이죠. 하지만 입자가 한 개 혹은 두 개 혹은 몇 개 더 반입자보다 반응할 때마다 더 생겼을 것이고 결국 입자의 승리로 이 세상이 입자로 다 차버렸을 것으로 보입니다. 만약 입자가 승리하지 못했다면 우리는 존재할 수 없을뿐더러 우주의 형태도 존재하지 않았을수도 있을 겁니다.

양전자를 이용하자

반입자중에 현재 우리 삶에 깊숙히 들어와 있는 녀석이 있습니다. 바로 양전자인데요. 어디에 들어와 있냐구요? 의료분야에서 사용이 되고 있습니다. PET이라는 장비인데 풀네임은 Positron Emission tomogtaphy라 해서 양전자를 내는 물질을 먹고 이 장비로 찍으면 인체 내부의 영상을 찍을 수 있습니다. 양전자가 주변의 전자들과 만나서 쌍소멸을 하고 생기는 감마선을 계측하는 일종의 계측기 입니다.
자세한 내용은 제가 연재하고 있는 방사선 시리즈에서 다룰 예정이니까 소개는 그때 하도록 하겠습니다.

처음 이야기를 시작할 때 말한 반입자 폭탄 현실성이 있을까요? 반입자는 입자로 가득 찬 세상에서 반입자 혼자만으로는 살아갈 수 없습니다. 그렇기에 모여있다면 엄청난 폭탄이 될 수 있는 것입니다. 하지만 반대로 생각해보면 그렇게 반응성이 좋은 반입자를 어떻게 보관할까요? 이는 매우 힘든 기술이 될 것입니다. 그래서 아직까지는 핵무기는 걱정해도 반물질 폭탄은 걱정할 필요는 없겠네요.

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어제 세상을 이루는 기본 입자가 무엇일까 라는 생각을 고대부터 현대까지 쭉 따라오면서 입자의 존재에 대해서 알아보았습니다. 마지막 부분에서 원자는 양성자와 중성자 그리고 각각은 쿼크로 이루어진다고 설명했었는데 오늘은 이 부분에 대해서 조금 더 자세히 알아보도록 하죠.

우선 쿼크에 대해 이야기하기 앞서 간단하게 핵의 내부를 먼저 들여다보겠습니다. 핵은 양성자와 중성자로 이루어져 있습니다. 양성자와 중성자의 개수의 차이로 물리적, 화학적 성질이 달라집니다. 수소는 핵의 구성성분이 양성자가 하나임에 반해 헬륨은 양성자가 두개 중성자가 두 개인 것처럼 말이죠. 이처럼 양성자와 중성자의 수로 다른 원소가 될 수 있습니다. 그리고 이 상태가 불안정할 경우 붕괴라는 활동을 하는 방사성 동위원소가 되는 것 이지요. 그럼 여기서 궁금한 것이 이 양성자와 중성자가 어떻게 결합을 하고 있는지 혹은 그 내부는 어떻게 생겼을까? 궁금하신가요? 이 내부는 표준 모델로서 정의된 입자로 구성되어 집니다.

현재 정의하고 있는 입자에 대한 모델링은 표준 모형을 통해서 제시하고 있습니다. 6 종류의 쿼크와 6종류의 렙톤 4종류의 힘의 근원, 그리고 질량을 부여해주는 힉스입자까지… 이렇게 구성되어 있습니다. 쿼크는 뭐고 렙톤은 또 무엇일까요?

이 세상의 기본입자라는 존재들의 상태의 차이로 종류가 나눠집니다. 우선 상태라는 것은 각각의 특징을 결정지을 수 있는 값들을 말합니다. 이러한 값을 고유 성질이라고 하며 여기에는 스핀, 전하량, 질량이 있습니다. 우선 쿼크와 렙톤들은 스핀값은 동일합니다. 여기서 스핀이라는 것은 각각의 입자가 가지는 고유의 각운동량으로 스핀 각운동량이라고 합니다. 각운동량이라는 것이 고전에는 회전하는 물체가 가지는 운동량을 말했는데 여기서의 각운동량은 회전하지 않지만 자체적으로 그 입자가 가지는 물리량을 말합니다. 이 부분을 자세히 이해하려고 하면 머리가 아프니 아 그런게 있구나 정도로만 보고 넘어가죠. 이 스핀이라는 존재덕분에 전하량이라는것도 현재의 모습으로 결정이 됩니다. 그리고 이들이 가지는 스핀값은 1/2입니다.

쿼크는 여기서 전하량과 질량에 따라 6종류로 나눠집니다. 업쿼크와 다운쿼크, 참쿼크와 스트레인지 쿼크, 톱쿼크와 보텀쿼크로 나눠지며 전하량은 두 개씩 묶은 세트 중 앞에 쿼크가 +2/3을 뒤에가 -1/3을 가지게 됩니다. 그리고 질량은 업, 다운이 가장 가볍고 톱쿼크가 가장 무겁습니다. 그런데 현재 우리가 알고 있는 모든 물질들은 업쿼크와 다운쿼크로 이루어집니다. 나머지 4개의 쿼크는 안 쓰입니다. 음 왜 있을까요? 저도 잘 모릅니다….ㅎㅎ 저 먼 우주에서는 이 쿼크를 사용한 물질이 있을지도 모르고 혹은 지금 옆에 있지만 파악이 안된 암흑물질과 같은 물질을 이루고 있을지도 모릅니다. 이것은 아직은 아무도 모릅니다. CERN에서 열심히 찾고 있을것으로 생각이 됩니다.

표준모델에서 6개의 쿼크는 알아보았고 이번에 렙톤을 한 번 보겠습니다. 렙톤은 경입자라하여 쿼크는 자기 혼자 존재하지 못하지만 이 렙톤은 쿼크와 다르게 핵력의 힘을 받지 않습니다. 대표적으로 전자가 있죠. 여기에는 전자, 뮤온, 타우가 있고 각각에 해당하는 전자 뉴트리노, 뮤온 뉴트리노, 타우 뉴트리노가 있습니다. 이들은 각각이 반입자를 가지게 되고 전하량과 질량이 전자와, 뮤온과 타우간에 차이가 존재합니다. 반입자라는것은 제가 추후에 자세히 설명하겠지만 전하량을 반대 부호로 가지는 입자를 말합니다.

여기서 뉴트리노는 처음에는 질량이 없다고 판단이 되었는데 서로 간에 교환이 일어나는 현상이 발견되었습니다. 그런데 서로간에 바뀌는 현상이 있기 위해서는 질량을 가져야 합니다. 그래서 이론적으로는 질량이 있다고 생각을 하고 있고 지금 검출을 하려고 노력하고 있습니다.

그리고 마지막으로 보존 입자는 힘을 매개하는 입자입니다. 4가지의 힘의 근원이 있고 또한 진짜 마지막으로 입자들에게 질량을 부여해주는 힉스입자가 존재합니다. 이 부분들은 따로 포스팅하도록 하겠습니다.

이 표준모델의 입자를 이해하려면 양자역학에 대한 이해도가 존재해야 합니다. 저 또한 물리학을 공부하였지만 아직 양자에 대한 이해도는 양자를 접해보지 않은 분들과 크게 다르지 않습니다. 왜냐하면 배우기는 배웠지만 제대로 이해를 아직 못했기 때문이죠…ㅠㅠ 양자는 정말 어렵답니다. 그래서 저는 아직도 이해를 하고 있는 과정 중에 있습니다. 하지만!! 이 미세입자를 들여다보고 있노라면 정말 이 세상이 신기하고 우리가 알고 있는 부분이 얼마나 빙산의 일각일까 라는 생각을 하곤 합니다. 저는 단지 이런 저의 감정만이라도 전달되었길 바랍니다.

“해당 포스팅에 사용한 이미지의 출처는 구글 이미지임을 알립니다”

오늘은 세상을 이루는 물질에 대한 탐구의 역사에 대해서 소개해볼까 합니다. 여러분들은 입자라 하면 가장 먼저 뭐가 떠 오르시나요? 전 과학에 대해 배우기 전에는 모래 알갱이 같은 이미지를 떠올렸답니다. 여러분들은 어떻게 떠오르시나요? 이러한 상상을 고대시대부터 옛 선조들은 해왔습니다. 이 세상을 구성하는 기본 구성 입자는 무엇일까? 이러한 탐구는 고대 탈레스 시대부터 사람들은 생각하며 논의해왔습니다.

그중에 아리스토텔레스는 물질의 근원은 불, 공기, 물, 흙으로 이루어진다고 생각했습니다. 그리고 나아가 우주에는 가장 완전하며 순수한 5원소가 존재할 것이라고 생각했죠. 어떻게 보면 정말 눈으로 볼 수 있는 현상을 정밀하게 분석한 결과가 아닐까 생각합니다. 그 당시 제가 아리스토텔레스 앞에서 이 이야기를 듣고 있었다면 설득당하고 말았을 것입니다…

하지만 이것은 세상을 이루는 기본 입자는 아니었지요. 이러한 고민은 한참이 지나 지금의 원자론에 가까운 이론에 도달합니다. 1800년대에 돌턴은 질량 보존 법칙과 일정 성분비 법칙에 의해 세상의 기본 입자는 더 이상 쪼개질 수 없는 원자로 존재할 것이라고 주장하였습니다. 이 원자는 현재의 모델의 시초라고 볼 수 있습니다.

하지만 이 이론은 톰슨에 의해 깨지게 됩니다. 톰슨은 음극선 실험을 하다가 전자를 발견했기 때문이죠. 톰슨은 이 전자가 원자에서부터 왔다고 생각했고 중성인 원자가 전자를 가지기 위해서는 원자 안에 ‘빵안에 박힌 건포도처럼’ 전자들이 있어야 한다고 생각했습니다. 이렇게 이론은 한 단계 발전합니다.

하지만 이 이론도 틀렸습니다. 러더퍼드는 알파선을 금박에 쏘는 실험을 했었는데 이 실험 중 놀라운 결과가 생겼습니다. 이 당시 러더퍼드는 대포알을 화장지 조각에 발사했는데 튕겨 나왔다라는 식으로 말했다고 합니다. 왜냐하면, 알파선은 자기보다 훨씬 작은 전자와 부딪힌다면 직진하거나 산란을 하더라도 아주 약간만 할 것이라고 생각하였기 때문이죠. 하지만 실험결과 아주 크게 산란하는 알파선이 생겼습니다.

이때 러더퍼드는 생각했습니다. 아! 원자는 중심에 핵이라는 존재가 있고 전자가 그 주변을 돌고 있구나! 라고 말이죠. 이렇게 러더퍼드 모델이 탄생하게 됩니다.

하지만 이 이론 또한 틀렸습니다. 이 당시 전자기학에 대한 이해도가 있던 시절인데 중심에 핵이 있고 전자가 그 주위를 원운동을 하며 돌고 있다는 러더퍼드 모델에는 큰 모순이 있었기 때문입니다. 바로 전자가 움직이게 되면 전자기파로 에너지를 방출한다는 점이었죠. 전자가 움직이면서 전자기파를 방출하면 자신은 점차 에너지를 잃게 되고 그럼 원운동을 유지를 할 수 없으며 원자핵으로 떨어져 버릴 것이라는 것이었죠. 러더퍼드는 이 문제에 대해서 해결하지 못합니다.

대신 보어는 이 문제를 해결할 수 있는 원자 모델을 제시합니다. 이 모델은 양자역학을 적용한 모델입니다. 원자 주변에 에너지 레벨이라는 불연속 층이 있고 이 에너지 레벨에 전자는 갇혀있으며 이 궤도에서는 안전하게 에너지 방출 없이 운동을 한다는 것이지요. 거의 다 왔습니다. 원자 모델이 거의 다 완성이 되었군요. 사실 이 모델로도 현대의 거의 모든 현상을 설명할 수 있습니다.

하지만 양자역학에서 하이젠베르크의 불확정성 원리에 따르면 위치와 운동량 두 가지를 우리는 한번에 결정지을 수 없습니다.

관측이라는 행위를 할 때 정해집니다. 말이 어렵습니다만 뚜껑 열어보기 전에 모른다는 말이 있죠? 바로 딱 그 말입니다. 예를 들자면 자 어제 우리는 된장찌개와 김치찌개를 점심 저녁때 각각 먹고 남겼습니다. 하지만 우린 어디 뚝배기에 끓였는지 모릅니다. 자 한 개의 뚝배기를 들고 옵니다. 여러분은 뚜껑을 열기 전에 무슨 찌개인지 모릅니다. 된장찌개일까요? 김치찌개일까요? 1/2의 확률이죠. 뚜껑을 열어보기 전에는 알 수 없죠. 이러한 방식으로의 설명을 양자역학에서는 이용합니다. 전자의 궤도와 운동량의 상태들은 확률로써 존재합니다. 이를 양자 중첩이라는 말로 표현합니다. 즉 상태가 중첩이 되어있다는 말이죠. 그래서 하고 싶은 말은 전자의 궤도가 불연속적으로 나눠져 있고 이를 설명하려고 하지만 실제 전자가 정확히 어디 궤도에 있다고 우리는 말할 수 없습니다. 우리가 관측이라는 행위 사용이라는 행위를 하면서 그 전자는 그 위치에서 관측이 되기 때문이죠. 그래서 이러한 현상을 적용하기 위해 전자는 구름의 형태로 있다고 설명합니다. 이게 현대에서 설명하는 원자 모델입니다.

그럼 세상을 이루는 가장 기본입자로 원자는 전자와 핵으로 이루어진 이 상태가 진짜로 끝일까요? 아직 가야 할 길이 있습니다. 돌턴은 원자가 더 이상 쪼개어질 수 없는 상태라고 하였지만 실제 원자는 쪼개어집니다. 원자는 양성자와 중성자로 이루어져 있기 때문이죠. 그리고 이 양성자와 중성자는 글루온이라는 입자가 힘을 매개하게 됩니다. 그럼 이게 마지막 상태일까요? 이번에도 아닙니다. 양성자는 업쿼크 두 개와 한 개의 다운쿼크로 이루어 집니다. 중성자는 두 개의 다운쿼크 한 개의 업쿼크로 이루어지죠. 쿼크까지 왔군요. 이 입자가 세상을 이루는 가장 작은 입자입니다. 이번이 정말 마지막이죠. 아직까지는 말이죠. 

.“해당 포스팅에 사용한 이미지의 출처는 구글 이미지임을 알립니다”

소개할 사건의 이름은 고이아니아 사건입니다.

사건의 배경은 브라질의 고이아니아 지방에서 일어납니다. 시기는 1987년 9월이군요. 이 지방의한 보건소에서 의료기기 도난사고가 발생합니다. 이 의료기 안에는 불행히도 Cs-137이 보관되어 있었습니다. 세슘-137은 반감기 30년을 가졌고 베타선과 감마선을 방출하는데 제가 저번시간에 소개한 비파괴검사용 선원으로도 사용이 됩니다. 어쨌든 위험하기 때문에 관리 대상입니다.

그런데 이 Cs-137이 든 의료기기를 훔친 도둑들은 분해를 하다가 이 세슘이 든 캡슐을 깨뜨리게 되었고 이를 고물상에다가 팔아 버렸습니다. 이것이 비극의 시작입니다.

이 고물상의 주인은 방사선이라는 것을 모르는 상태이며 설사 알았다 하더라도 인지하지 못한 상태입니다. 이때 고물상의 주인은 어두울 때 이 캡슐을 보고 맙니다. 이 캡슐에서는 세슘이 붕괴를 하며 감마선을 내고 있었고 푸른빛이 나고 있었죠. (이 푸른빛은 체렌코프효과라 하여 원자로에서 나는 푸른빛과 동일한 원리로 발생합니다.) 이를 본 주인은 가족과 친구들에게 이 푸른빛이나는 세슘 분말 가루를 선물로 나눠주었습니다.
이것을 선물 받은 사람들은 밤에 빛이 나라고 얼굴이나 팔에 발랐으며 어린아이는 이 푸른 빛이 범벅된 손으로 간식을 집어 먹기도 했습니다.
그 후 며칠이 지나자 위장장애를 호소하는 증상이 나타나기 시작하였습니다.
이러한 증세를 보이자 결국 9월 28일 병원을 찾아갔고 의사는 피폭 증세임을 알아차립니다.
9월 29일 브라질 당국은 비상대책위원회를 구성하여 방사능 물질 유출과정을 조사를 하였으며 오염상태를 확인하였습니다.
10월 3일 약 11만명을 대상으로 올림픽 스타디움에서 오염검사를 실시합니다.
이 사건은 IAEA에 복구를 지원할 정도의 대규모 재해로 판단되었습니다.

이 사건으로 3500제곱미터의 토양을 제거하고 하수의 오염을 통제하게 됩니다. 그리고 2천만 달러라는 금액이 복구비로 사용이 되게 됩니다. 이 정도로 끝났을까요? 아닙니다. 가장 중요한 사람들이 있습니다. 249명이 내외부가 오염이 되었고 이 중 20명이 급성방사선증후군에 걸립니다. 이 급성방사선증후군은 매우 위험한 상태를 나타냅니다.
(여기서 자세히 설명해놓았습니다-> https://steemit.com/kr-science/@chosungyun/4-3)
그리고 28명이 국소피폭을 받았고 4명이 신체 절단을 하였으며 적어도 5000명이 급성 스트레스 증후군을 호소했습니다.
피폭된 사람들은 그저 방사선을 맞은 것으로 끝난 것이 아니라 온몸이 오염되었기 때문에 이 피폭으로 사망한 사람들 또한 자체적으로 방사선을 내는 선원이 되어버렸습니다. 그래서 사람들이 사망하여 장례식을 치룰 때 600kg이 넘는 납으로 관을 차폐하여 매장을 하였고 생존한 사람들은 패닉에 걸렸다고 합니다. 상업의 판매량은 60% 감소하였고 이 도시에서 생산한 물건은 피폭이 두려워 팔리지 않았다고 합니다.

이 당시에 브라질 당국 또한 이 오염된 구역에 대한 대책이 안되어 있었으며 사람들또한 오염에 대한 이해가 부족하여 추가 피폭자도 발생시켰다고 합니다. 이 사례를 읽으면서 느낀 것이 정말 교육이라는 것이 중요하구나라는 생각을 하였습니다. 그래서 정부입장에서 안전에 대한 교육, 방사선에 대한 교육, 방사선을 떠나서 지진에 대한 교육이라던가 등 사회전반적으로 위험성이 있는 부분에 대해서는 교육이 절실하게 필요하구나를 느꼈습니다.

-이미지 출처-

1. https://www.psychologytoday.com/blog/conceptual-revolution/201408/how-do-you-deal-despair
2. http://operationmeditation.com/discover/8-things-you-can-do-to-increase-your-intelligence/
3. https://namu.wiki/w/
4. http://m.cafe.daum.net/gentlemoon/IiRj/934?q=D_2ahpwu1huOo0&
5. http://tachisme.blogspot.kr/2011/06/cesium-137-and-bitter-harvest.html
6. http://unicpress.com/2017/09/18/61st-iaea-general-conference-kickoff-vienna/
7. https://namu.wiki/w/

방사성동위원소의 산업적 이용방법이라고 하면 아무래도 가장 많이 활용되는 방법은 비파괴검사방법인 것 같습니다. 그래서 오늘은 비파괴검사에 대해 소개하려고 합니다. 비파괴검사는 음향, 초음파, 와전류, 액체 침상, 자기 탐상 등등 많지만 RI 이용에 관한 소개인 만큼 방사선투과법만 소개하겠습니다. 그리고 산업 현장에서도 방사선투과법을 가장 많이 사용하기도 한답니다.

비파괴검사

우선 비파괴검사란 무엇일까요? 검사라는 것은 물질 내부를 들여다보고 결함이 있는지를 확인하고자 하는 것인데 이를 온전히 나두고 검사를 하는 방법입니다. 즉 파괴를 하지 않는 검사법입니다. 당연히 검사만 할 것인데 파괴를 하면 검사할 필요가 없겠죠? 그래서 비파괴검사방법은 다양한 산업현장에서 많이 쓰이게 됩니다.

혹시 X-ray 안 찍어보신 분 계신가요? 아마도 다 찍어보셨겠지만 X-ray와 방법은 동일합니다. 방사선을 우리몸에 쏘아주고 뼈가 금이 간 것인지 부러진 것인지 확인하는 것처럼 확인하고자 하는 물체에 방사선을 쏘아주고 내부구조에서의 결함을 찾아 냅니다.

원리

알파선 베타선은 투과율이 나쁘기 때문에 X-선 발생장치를 이용하여 만든 X-선 또는 감마선을 내는 물질을 소스로 사용합니다.
대표적인 사용 동위원소로는 이리듐-192, 세슘-137, 코발트-60 등이 있습니다.
이 소스를 사용해서 방사선을 물체에 투과시키면 물체를 투과하면서 방사선의 세기가 감쇠하게 됩니다. 이 감쇠된 방사선은 필터 또는 디지털 탐지기로 수신을 하게 됩니다.
필터의 경우는 이 방사선을 맞으면 형광을 하는 물질이 발라져 있고 형광 하는 정도의 차이에 따라 2D 영상이 얻어집니다.
디지털 탐지기는 들어온 방사선을 전자로 바꾸어 개수를 카운트하여 들어온 차이로 영상을 표현해냅니다.

자세한 탐상 방법에 대한 소개는 생략하겠습니다.

선원 보관

비파괴 검사에 사용될 정도면 높은 방사능을 내야 합니다. 그래서 옆에 있다가는 고선량에 피폭이 될 수도 있습니다. 그래서 소스를 넣어서 들고 다닐 차페함이 필요합니다. 이 차폐함에 넣어놓고 사용시에 앞에 나와 있는 노즐로 선원을 내보내 탐상 대상 방향으로만 방사선을 조사하도록 하고 검사 후에 다시 노즐에서 함안으로 이동시켜서 안전하게 보관합니다. 이때 근처에 가는 것은 위험하기 때문에 조작원을 비롯한 모든 사람은 뒤쪽으로 떨어져 있어야 하며 멀리서 이 모든 것을 조작합니다.

이 방법의 장점은 모든 재질에 사용이 가능하며 검사결과를 영구적으로 기록을 보존할 수 있습니다. 그리고 명확하게 영상으로 결함 형상을 볼 수 있어 분석 능력이 우수합니다.
하지만 방사선 안전관리를 엄격히 해야 하며 나타난 현상을 판독해야 하며 방사선 조사 방향에 대해 15도 이상 기울어져 있는 균열은 검출이 안되는 단점이 있습니다.

-이미지 출처-

1. http://www.customlaseraccents.com/
2. https://www.nde-ed.org/GeneralResources/MethodSummary/MethodSummary.htm
3. https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Radiography/
4. http://www.techcorr.com/radiography.php
5. http://www.wndti.gr/en/training-of-ndt/viomixaniki-radiografia-rt/

이번에는 땅속을 들여다보려고 하는데요. 바로 지열 발전에 대한 소개입니다.

지구 내부

우선 땅의 속을 한 번 자세히 알아보죠. 지구 내부는 우리가 살고 있는 지표면으로부터 5~35km안까지가 지각 그 밑으로 2900km 안까지가 맨틀, 5100km까지가 외핵 그리고 지구의 반지름인 6400km까지가 내핵입니다. 여기서 중요하게 생각해야 할 점이 이렇게 층을 이루는 이유입니다. 태초에 지구가 탄생한 시점으로 돌아가서 보죠. 이 당시에는 지구는 매우 뜨거웠습니다. 이때 지구는 액체와도 같았습니다. 시간이 지나면 지날수록 무거운 물질들은 지구의 중심으로 이동하였고 비교적 가벼운 물질이 위에 떠 있게 됩니다. 그리고 시간이 흐르게 됩니다. 지표면부터 식어 굳기 시작합니다. 맨틀도 식어서 암석이 되었지만 온도는 높은 편이고 아래로 내려갈수록 맨틀의 점성은 증가합니다. 그래서 유체처럼 행동하기 때문에 지각을 움직이게 하고 지진이 발생하는 것이지요.
오늘의 주제는 에너지입니다. 그래서 내부는 여기까지만 들여다보겠습니다.

지구의 에너지는?

지구의 에너지는 태초에 생성되었을 때부터 있던 열에너지와 내부 구성물에 포함되어 있는 방사성 동위원소의 붕괴 열 등으로 열 에너지가 있게 됩니다. 지열 발전의 설비용량이 2015년도 기준 12.6GW에 해당하네요. 결코 작은 양은 아닙니다. 잠재 에너지는 훨씬 어마어마하게 크죠.
맨틀에서의 열 에너지가 얼마나 될까요? 최상부에서는 1000도씨정도이고 외핵과의 경계면에서는 4000도정도에 육박한다고 합니다. 그럼 지열발전은 어디에서 열을 가져올까요? 맨틀에서 가지고 올까요? 그러고 싶지만… 현실적으로 불가능 합니다. 왜냐하면 인간은 여기까지 뚫은 적이 없기 때문이죠!! 인간이 이때까지 뚫은 최대 깊이에 대한 기록은 소련이 가지고 있는데 약 12km정도를 뚫었다고 합니다. 이 길이는 지각도 다 못 뚫은 깊이지요. 사실 1000도까지는 바라지도 않습니다. 물이 끓을 수 있는 100도가 좀 넘는 온도가 필요합니다. 이 온도는 지각에서 좀 깊게 파고 들어가야 합니다. 설비의 한계도 있겠죠. 지각에서도 온도가 높은 곳을 찾아야지요. 그런 곳은 어디일까요? 바로 화산지대입니다.
화산 지대는 지열이 보통 150도 정도 되기 때문에 발전에 사용이 가능합니다.

원리

원리는 간단합니다. 물을 땅속으로 파이프를 이용해 보냅니다. 땅속에서 열을 충분히 받아 물이 증기로 바뀌면서 지상으로 분출됩니다. 이 증기를 이용해 터빈을 돌리고 발전을 합니다.

우리나라는 화산지대가 백두산, 한라산, 울릉도 등이 있지만 모두 휴화산입니다. 지열을 이용하기에는 적절한 상황이 아니지요. 하지만 화산지대가 아니더라도 지열을 이용하는 방법이 있다고 합니다

첫 번째, 바이너리 방식

우선 고온수를 지상으로 끌어올립니다. 이 고온수는 화산지대의 물에 비교하면 저온입니다. 그래서 이 고온수로는 발전을 하기에는 힘듭니다. 하지만 물이 아닌 다른 용매를 2차 계통으로 사용합니다. 고온수는 그저 열만 전달하는 것이지요. 여기서 사용하는 용매는 이 온도에서 충분히 기화하는 용매를 사용합니다. 이 방식은 제가 포스팅 하였던 해수 온도 차 발전(https://steemit.com/kr-science/@chosungyun/2tmafb-5)을 기억해보시면 이해하실 겁니다.

두 번째, EGS 방식

Enhanced Geothermal System이라 합니다. 땅속 깊은 곳의 고온암석에 시추를 한 후 인공 파쇄대를 구성해 고압의 물을 분사해 암석을 파쇄하여 인공 저류층을 형성합니다. 그럼 화산지대가 아니더라도 고온의 수증기를 얻을 수 있다고 합니다. 그런데 이방식은 뭔가 셰일 가스 추출방법과 또 유사하군요.( https://steemit.com/kr-science/@chosungyun/4rvocv) 역시 기술은 돌고 돕니다.

우리나라의 경우도 최초로 EGS방식을 사용하여 포항에 지하 4km를 파서 지열을 가져오는 발전을 준공 중이고 올해 완공할 예정이라고 합니다. 아시아에서는 EGS방식을 사용한 지열발전소는 최초라고 합니다. 포항에서 만든 이유는 포항지역의 깊이에 따른 지온 증가량과 지열류량이 다른 지역보다 훨씬 크기 때문에 선정이 되었다고 합니다.

하지만 최근에 이 지열발전 때문에 지진이 난 거 아니냐는 말이 나오고 있습니다.
왜냐하면 이번에 발생한 지진이 발생한 진앙 지역이 이 지역과 매우 가깝고 작년부터 올해까지 약 12,000,000L의 물을 EGS로 인공 저류층을 만들기 위해 물로 암석을 파쇄했는데요. 이 때문에 지진이 발생했다는 주장이 나왔습니다. 그래서 정밀조사 결과가 나올때까지 건설중단을 선언한 상태이고 울릉도 지역 지열발전소는 건립도 전면 재검토에 들어갔다고 합니다.
마지막으로 장점과 단점을 살펴보면
장점
-친환경적입니다.
-지속적인 열원으로 지속발전이 가능합니다.
단점
-땅을 판다는 점에서 지대 침전 논란의 여지 존재
-EGS의 경우 지진을 유발한다는 논란 존재
-입지조건이 까다롭다.
-초기 투자비용이 높다.

이번 정부에 들어서 발전사업에 많은 제동이 있는 것 같네요. 정밀조사 결과가 빨리 나와서 중단이든 다시 건설이든 빠른 결정이 나길 바랍니다.

-이미지 출처-

1. https://www.vox.com/energy-and-environment/2017/1/15/14270240/geothermal-energy
2. https://phys.org/news/2015-10-earth-core-older-previously-thought.html
3. https://archive.epa.gov/climatechange/kids/solutions/technologies/geothermal.html
4. http://www.alternative-energy-news.info/technology/heating/
5. http://blog.geoplat.org/en/2013/11/19/sistemas-egs-el-futuro-de-la-energia-geotermica/
6. http://www.energytimes.kr/news/articleView.html?idxno=16983
7. http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2017/11/16/2017111600276.html

사용 원소

241Am이라는 원자 번호 95인 초우라늄원소를 사용합니다. 우라늄의 원자 번호가 92이고 이보다 양성자가 우라늄보다 3개 더 많은 상태입니다. 생성되는 방식은 플로토늄에 중성자 두 개를 받은 상태에서 베타 마이너스 붕괴를 하면 생성이 됩니다.

반감기는 432.2년으로 한 번 제작해서 넣으면 방사능이 떨어져서 교체할 일은 죽을때까지는 없습니다.

원리

241Am이 붕괴 시 알파입자가 발생합니다. 이 알파입자는 두 전극 사이의 공기를 지나게 되는데 지나가면서 주변 공기에 산란을 하며 공기를 이온화 시키게 됩니다. 이온화가 되면서 생긴 전자는 전극에 의해 이동하게 되며 전기가 흐르게 됩니다. 그래서 알파선에 의해 연기감지기에는 지속적으로 전류가 흐르는 상태입니다. 하지만 만약 연기가 들어오게 된다면 이 알파선의 이온화를 방해하게 되고 흐르는 전류 값이 줄어들게 됩니다. 이러한 변화가 생기면 경보를 울리는 방식을 사용합니다.

아메리슘을 사용한 방식은 가격이 저렴한 편이며 감도도 좋다고 합니다. 그래서 실제 가정 연기감지기중에 가장 많이 사용된다고 합니다.

위험한가요?

아메리슘-241은 아마 가정용으로 사용된 방사성동위원소 중에 유일한 존재일 겁니다. 사용을 하고 있다는 점은 그만큼 무해하다는 것인데요. 실제로 아메리슘 자체의 방사능은 높지만 사용하는 소스 자체의 양이 매우 적습니다. 대략 1g의 산화 아메리슘-241로 300만대를 만들 수 있다고 하니 들어가는 양이 얼마나 작은지 생각되실 겁니다. 게다가 사용되는 동위원소 자체가 적절하게 차폐되어 밀봉된 상태로 연기감지기에 들어가 있다고 합니다. 또한 가정내에 있지만 알파선은 종이로 막아질 만큼 멀리 가지 못하기 때문에 걱정안해도 될 것 같습니다.
한 사례로 미국에서 어떤 사람이 이 연기감지기에 들어가는 소스가 방사성동위원소인지 어떻게 알고는 이것을 먹고 자살을 시도했었다고 하는데요. 병원에 실려 가서 이것을 빼내고 살았다고 합니다. 만약 정말 심각하게 위험했다면 아마 죽었겠죠?
하지만!!! 알파소스인 만큼 섭취는 정말 조심해야 합니다. 섭취시에 가장 위험한 방사선원이 알파선을 내는 물질이기 때문이죠. 알파선은 멀리 가지 못하는 만큼 그 이동한 짧은 거리에 자신의 모든 에너지를 다 잃어버립니다. 이를 저지능이 크다고 하는데요.
어쨌든 밖에 있으면 무섭지 않지만 먹게 된다면 알파선은 정말 무섭다는 것을 알아두시길 바랍니다.!!

-이미지 출처-

1. http://www.solutionsunlimited.co.ke/smoke-detectors-in-kenya/
2. http://www.chemistrylearner.com/americium-241.html
3. https://physics.stackexchange.com/questions/318397/
4. 
5. http://large.stanford.edu/courses/2011/ph241/eason1/
6. http://atomstory.or.kr/p/43681/?print=1