있다. 한국에서는 연세대, 인하대, 부산대를 비롯해 7개 대학이 참여하고 있다. 납 원자핵이 충돌해 만들어지는 초고온(태양 중심의 10만 배가량)계의 다양한 현상들을 정밀 관측하기 위해서는 우수한 자료 수집 능력을 갖는 고해상도 센서가 필요하다. 기존에 앨리스 실험에 쓰였던 실리콘 센서는 ...
있어요. 지구에서 핵융합 반응이 일어나기 위해서는 1억℃ 이상 초고온 상태의 플라스마(원자핵과 전자가 분리된 이온 상태)가 필요해요. 1억℃ 이상의 플라스마가 오랫동안 유지돼야 핵융합 반응이 일어나지만, 그동안 일본의 최장 기록은 5초, 유럽은 7초로 대부분의 나라가 10초를 넘지 못했어요. ...
주제인 ‘희귀 동위원소’를 새로 발견할 수 있을지도 모르지요. ‘동위원소’란 원자핵을 이루는 양성자 수는 같고 중성자 수는 다른 원소를 말해요. 예를 들어 양성자가 1개이고 중성자가 0개인 ‘수소’와 양성자가 1개이고 중성자가 1개인 ‘중수소’는 동위원소 관계예요. 그런데 어떤 ...
2~3개가 함께 방출돼 주변의 방사성 원소를 분열시킬 수 있어요. 도미노처럼 차례로 원자핵이 분열되는 ‘연쇄 반응’이 일어나면 막대한 에너지를 얻을 수 있죠.하지만 핵분열을 통제하는 게 관건이었어요. 방사성 원소가 너무 적으면 연쇄 반응이 일어나지 않고, 반대로 너무 많이 모이면 핵분열이 ...
이름을 붙였죠. 먼저 이동한 전자가 다른 전자를 잡아 당겨 줌으로써, 전자가 원자핵 사이를 저항 없이 통과할 수 있다는 이론이랍니다. 먼저 이동한 전자와 잡아 당겨진 전자를 ‘쿠퍼쌍’이라고 부르지요. 이 이론에 따르면 영하 243℃ 이상의 온도에선 쿠퍼쌍이 깨져 초전도체가 존재할 수 ...
이런 광전효과를 이용해요. 반도체에 빛을 비추면 광자에게서 운동에너지를 얻은 전자가 원자핵에서 멀어져 반도체의 한쪽 끝으로 몰려요. 전자가 몰린 곳은 ‘음극’, 반대쪽은 ‘양극’이 되지요. 그러면 태양전지는 음극과 양극이 있는 건전지와 같은 상태가 돼요. 여기에 전선을 연결하면 ...
마치 금박 속이 텅텅 비어있는 것처럼요. 이로써 원자 속 공간은 대부분 비어있고, 원자핵은 크기가 아주 작다는 점이 밝혀졌지요.이후 물리학자들은 핵을 이루는 양성자와 중성자를 발견하고, 이들이 세계를 이루는 기본입자라고 생각했어요. 핵의 구조를 알아내기 위해 입자 가속기도 만들었지요. ...
충돌에너지를 이용합니다. 중성자를 고속으로 발사해 수소 원자핵과 충돌시키면 원자핵의 온도가 올라갑니다. 다른 나라는 우리나라에 비해 핵융합 에너지 연구가 얼마나 진행됐나요? 전 세계적으로 핵융합 연구를 선도하는 국가는 국제핵융합실험로(ITER·이터) 프로젝트에 참여한 7개 ...
끊고 지구에서 문명을 지속시켜 나갈 수 있을 것이다. ※필자소개남용운. 서울대 원자핵공학과를 졸업하고 동대학원에서 박사 학위를 받았다. 현재 한국핵융합에너지연구원 KSTAR연구센터 책임연구원으로 핵융합 플라스마의 상태를 측정하고 제어하기 위한 진단장치를 연구하고 있다. yunam@kfe.re ...
내부 구조를 밝히기 위한 가속기 실험으로 이어졌지요.가속기 실험을 통해 과학자들은 원자핵을 이루는 양성자와 중성자가 쿼크로 이뤄져 있다는 점을 발견하고, 이전엔 볼 수 없던 새로운 입자도 알게 됐어요. 가속기에서 양성자를 충돌시키면 양성자가 깨져 쿼크로 분리될 뿐만 아니라 아예 ...