아야톨라 알리 하메네이 이란 최고지도자가 최근 우라늄 농축 농도를 60%까지 올릴 수도 있다고 경고했습니다. 그러자 국제사회가 촉각을 곤두세우고 있는데요. ‘시사상식 ABC’ 오늘은 ‘우라늄 농축’이란 무엇인지 알아보겠습니다. 김정우 기자가 전해드립니다.
우라늄 농축은 우라늄 함유율을 인위적으로 높이는 행위를 뜻합니다. 이렇게 함유율을 높인 우라늄을 농축우라늄이라고 합니다.
[녹취: 원폭 폭발 음향]
천연 우라늄 광석은 핵분열이 잘 일어나는 우라늄(이하 U로 표기) 235와 핵분열이 일어나지 않는 U238 등으로 이뤄져 있습니다. 숫자 235와 238은 원자의 질량 차이를 나타냅니다.
자연 상태에서 U235는 0.7%, U238은 99.3% 존재합니다. 이 가운데 핵연료나 핵폭탄에 사용하는 것은 U235입니다.
우라늄을 원자력발전이나 핵폭탄에 쓰려면 천연 우라늄 내 U235 비율을 높여야 합니다.
[녹취: 우라늄 농축 관련 VOA 뉴스]
핵폭탄과 원자력 발전은 둘 다 핵분열 반응을 이용해 강력한 에너지를 낸다는 점에서 같습니다.
하지만, 핵폭탄의 경우 핵분열이 잘 일어나는 U235를 90% 이상 농축한 ‘고농축 우라늄’을 사용합니다. 이에 비해 원자력 발전은 U235가 3~5% 정도 농축된 ‘저농축 우라늄’을 사용합니다.
한꺼번에 가공할 만한 에너지를 내야 하는 핵폭탄과는 달리 원자력 발전은 ‘가늘고 길게’ 에너지를 만들어야 하기 때문입니다.
우라늄을 농축하는 방법으로는 원심분리법, 기체확산법, 레이저농축법 등이 있습니다.
[녹취: 우라늄 농축 관련 VOA 뉴스]
먼저 ‘원심분리법’은 U235와 U238의 질량 차이를 이용합니다.
우라늄 기체를 원기둥 모양의 원심분리기에 넣고 분당 5만~7만 회 회전시키면, 원심력에 의해 무거운 U238은 원심분리기 안에서 밖으로 밀려납니다. 반면 가벼운 U235는 회전축 중심 부근에 남게 되는데요. 이 과정을 되풀이하면서 순도가 높은 U235를 포집하는 것이 원심분리법입니다.
반면 기체확산법은 우라늄을 기체로 만들어서 확산시켰을 때 무게에 따라 이동하는 거리가 다르다는 점을 이용하는 방법입니다.
그밖에 레이저농축법은 우라늄을 레이저로 이온 상태로 만든 뒤 자석으로 둘러싸인 공간에 통과시키면 질량에 따라 휘는 정도가 다르다는 성질을 이용해 U235를 분리하는 방법입니다.
북한은 우라늄 농축에 원심분리법을 사용한 것으로 알려졌습니다.
우라늄이 아닌 플루토늄으로 만든 핵폭탄에 쓰이는 플루토늄은 원자로에서 한번 사용한 우라늄 핵연료를 재처리해서 만듭니다.
네. ‘시사상식 ABC’, 오늘은 ‘우라늄 농축’에 관해 알아봤습니다. 지금까지 김정우였습니다.