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원자폭탄을 만들 때 농축우라늄을 쓴다고 하는데, 어떤 이유 때문인지 알려주세요

원자폭탄에는 우라늄을 이용한 것과 플루토늄을 이용한 것이 있 습니다. 두 경우 모두 폭탄으로 만들기 위해서는 최소한 어느 정도 이상의 양이 모여져야 합니다. 양이 너무 적으면 핵분열 시 방출된 중성자가 다른 원자핵에 충돌해 연쇄반응을 일으키 지 않고 밖으로 새나가기 때문입니다. 연쇄적인 핵분열을 일으 키기 위한 최소한의 질량을 임계질량이라고 합니다. 우라늄은 자연상태에서 질량수가 238인 것과 235인 것이 섞여 서 존재하고 있는데, 이 중 핵연료나 폭탄에 쓰이는 것은 우라 늄 235입니다. 우라늄 235는 자연상태에서 0.7% 정도에 불과하 므로 이것을 모아서 폭탄을 만들려면 자연 상태의 우라늄에서 우라늄 235를 추출해 이것이 90% 이상이 되도록 농축해야만 합 니다. 우라늄을 농축하는 방법으로는 원심분리법, 기체확산법, 화학교 환법, 레이저농축법 등이 있습니다. 원심분리법은 우라늄에 고 열을 가해 녹인 후 이것을 원통에 넣고 빠른 속도로 회전시키 면 무거운 것은 바깥쪽에, 가벼운 것은 안쪽에 모이는 원리를 이용한 것입니다. 이런 과정을 수십차례 거치면 필요한 농축우 라늄을 얻을 수 있습니다. 기체확산법은 우라늄을 기체로 만들 어서 확산시켰을 때 무게에 따라 이동하는 거리가 다르다는 점 을 이용하는 것입니다. 레이저농축법은 우라늄을 이온 상태로 만든 후 자기장을 통과시키면 질량에 따라 휘는 정도가 다르다 는 성질을 이용해 분리하는 방법입니다. 한편 플루토늄 폭탄에 쓰이는 플루토늄은 원자로에서 한번 사용 한 우라늄 핵연료를 재처리해서 만듭니다. 이를 위해서는 원자 로와 함께 재처리 시설이 필요합니다. 과학동아 2003년 7월호
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