초우라늄

초우라늄(Transuranium Elements)은 우라늄의 92 보다 원자 번호가 큰 원소로 넵튜늄, 플루토늄, 아메리슘, 퀴륨 등으로 초우라늄 원소를 말한다.

초우라늄 원소는 모두 다 인공적인 방법으로 합성하여 발견되는 것으로 주로 원자력발전소에서 사용하고 난 사용후핵연료(폐연료봉)에서 다량 발견된다.

초우라늄원소는 수만 년이 지나도 강한 방사선을 내뿜는 고(高)독성 장반감기가 특징이다.

한편, 사용후핵연료 부피를 줄이는 동시에 재활용 기술을 활용해 차세대 원자로 중 하나인 소듐냉각고속로(SFR)를 가동하려는 기술이 바로 파이로프로세싱이다.

사용후핵연료를 전기 분해하면 나오는 세슘과 스트론튬 등 방사성 원소들을 별도로 처리하고 남은 질량이 무거운 초우라늄 원소를 SFR에서 태워 재활용한다.

기존에 존재하는 사용후핵연료 처리 기술 중 어느 정도 검증된 심지층 처분방식 외 유망한 사용후핵연료 관리 기술로 알려져 있다.

상용화하면 폐연료봉 부피와 질량을 각각 20분의 1, 50분의 1로 줄이면서 방사선량을 1000분의 1 이하로 감소시킬 것으로 기대된다.

개요

초우라늄 원소는 우라늄의 92보다 더 큰 원자 번호를 가진 화학 원소를 말한다.

원자 번호 1에서 92까지의 원소는 네 종류(₄₃Tc, ₆₁Pm, ₈₅At, ₈₇Fr)를 제외하고는 지구 상에서 어렵지 않게 발견할 수 있다. 안정 원소이거나, 반감기가 긴 동위 원소가 있거나, 우라늄의 붕괴 생성물이다.

초우라늄 원소는 모두 다 인공적인 방법으로 합성하여 발견했다. 플루토늄과 넵투늄을 제외하고는 지구 상에서 자연적으로는 발견되지 않는다. 모든 초우라늄 원소는 방사성을 띠며, 반감기가 짧다.

넵투늄과 플루토늄은 우라늄에서 중성자 포획과 베타 붕괴 과정을 거쳐 자연적으로 만들어지기도 한다(²³⁸U → ²³⁹U → ²³⁹Np → ²³⁹Pu).

초우라늄 원소 목록

• 93 넵투늄 Np
• 94 플루토늄 Pu
• 95 아메리슘 Am
• 96 퀴륨 Cm
• 97 버클륨 Bk
• 98 캘리포늄 Cf
• 99 아인슈타이늄 Es
• 100 페르뮴 Fm
• 101 멘델레븀 Md
• 102 노벨륨 No
• 103 로렌슘 Lr
• 104 러더포듐 Rf
• 105 더브늄 Db
• 106 시보귬 Sg
• 107 보륨 Bh
• 108 하슘 Hs
• 109 마이트너륨 Mt
• 110 다름슈타튬 Ds
• 111 뢴트게늄 Rg
• 112 코페르니슘 Cn
• 113 니호늄 Nh
• 114 플레로븀 Fl
• 115 모스코븀 Mc
• 116 리버모륨 Lv
• 117 테네신 Ts
• 118 오가네손 Og

참고자료

• 〈초우라늄 원소〉, 《위키백과》
• 〈초우라늄〉, 《한경 경제용어사전》
• 〈초우라늄 원소〉, 《화학대사전》

같이 보기

• 우라늄
• 원자력발전소
• 방사성
• 플루토늄
• 넵투늄

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