우리 생활과 원자력
에너지에는 열에너지, 위치에너지, 운동에너지, 기계적 에너지, 전기에너지 등이 있으 며, 이러한 에너지를 인간은 원시시대에 불을 발견하면서 사용하여, 중세기에는 자연에 너지, 18세기부터 19세기까지는 석탄, 석유에너지를 사용하다, 20세기에 와서 원자력에 너지를 이용해왔다. 원자는 모든 물질의 근원으로 더 변하지 않는 물질의 최소단위를 말하는 것으로 이런 원자의 힘을 원자력이라고 한다. 원자는 원자핵(양성자, 중성자) 주 위에 전자가 떠다니는 모습으로 현재까지 발견된 원자는 107가지이다. 우리가 사용하는 원자력은 핵분열 연쇄반응을 통해서 에너지를 얻는다. 원자력은 아인슈타인, 퀴리부인, 페르미가 발견하였고 1942년에 최초의 원자로를 만들었고, 1956년 최초 상업용 원자력 발전소를 만들었으며 원자력발전은 우라늄 핵분열에서 발생하는 열로 증기를 생산해 증 기의 힘으로 터빈을 돌려 전력을 생산한다. 석탄 3,000,000g = 석유 2,000,000g = 우라늄 1g이 같은 전력을 만들 수가 있다. 에너지 자원별 남은 양은 석유가 42년 사용 할 양, 천연가스가 62년 사용할 양, 석탄이 224년 사용할 양인데 비해 우라늄은 3600 년 즉, 바닥날 염려가 없다. 또한 이산화탄소 배출량도 없어서 환경오염을 막는다. 우리 나라의 값싼 전기요금은 원자력 발전 덕분이다. 다른 나라들도 원자력 발전을 하고 있 고, 원자력은 항공모함, 쇄빙선, 잠수함의 동력으로 사용되며, 방사선의 의학적으로 이 용, 농작물 품종개발, 우주개발, 공해조사 및 유해물질 분해, 범죄수사, 고고학연구등에 도 널리 사용되고 있다. 그러나 좋은 곳에만 사용되지 않고, 원자폭탄으로 사용되어 세 계 2차 대전 중 우리나라와 가까운 일본에 투하되기도 하였다. 원자에서 나오는 방사능 에는 헬륨 원자핵에서 나오는 알파선, 전자에서 나오는 베타선, 감마선 및 엑스선, 중성 자선이 있는데, 이중 중선자선이 투과 능력이 좋고, 알파선이 투과 능력이 나쁘다. 방사 선이 강하면 사람이 사망하거나 피부에 궤양이 생길 수도 있으나, 방사선은 어디에도 있고, 자연에서도 방사선이 나오고 있다. 원자력은 악으로 이용될 수 있으나 사람에게 필요로 한 힘으로 평화적으로 사용해야하는 귀중한 자원이다.

과학은 생활 속에 있다. 즉 과학은 과학자가 연구하는 연구소나 실험실, 도서관 등 에 따로 존재한다고 볼 수도 있지만 사실 우리 생활 속에 깊이 내재되어 있다. 아침 에 눈을 뜨면 먼저 시계를 보고 하루의 시작을 생각한다. 세수할 때 수도꼭지에서 나오는 물은 팔당 댐 한강상류로부터 수많은 경로를 거쳐 생활급수로 사용된 것이 다. 따라서 이 모든 것이 과학이라는 매개를 통해 이루어지기에 과학이 우리 생활 속에 숨 쉬고 있다고 해도 과언이 아니다. 그런데 이렇듯 생활 속에 자리 잡은 과학 을 사람들은 왜 어렵고 멀게 느끼고 있는 것일까? 그것은 다름 아닌 과학에 대해 갖는 사람들의 편견 때문이라고 생각한다. 예를 들어 과학자는 어떤 사람이며 누가 과학자인지 질문한다고 했을 때 가장 먼저 떠오르는 이미지는 무엇일까? 아마도 과 학자는 실험실에서 골똘히 연구하는 학자를 떠올리기 쉬우며 머리가 히끗히끗한 늙 은 과학자를 연상하는 사람도 있을 것이다. 또 하나 과학의 편견 가운데 있는 것은 우리가 인지하는 시각과 같은 지각능력이 정확하다고 믿는데 있다. 사실 우리 눈을 보면 과연 진실에 관해 말할 수 있을 지 생각해 볼 필요가 있다. 흔한 예가 착시현 상인데 위의(※사진방향에 단어선택이 달라짐) 세 개의 배가 떠 있는 바다 풍경을 관찰해 보면 배가 점점 사람이 있는 육지 쪽으로 오는 듯 한 현상을 눈으로 볼 수 있다. 그러나 세 개의 배는 동일 선상에 있으며 크기와 배열에 따른 원근감으로 인 해 생기는 잘못된 현상인 것이다. 여기서 과학의 여러 면 가운데‘표준’에 관한 중 요성에 관해 언급하고자 한다. 먼저 표준이란 무엇을 말하는 것인지 정확한 개념이 필요하다. 표준이란 한 집단 안에서 공통으로 적용되는 객관적 판단의 기준을 말하 는데 헌법 제127조 제 2항에는“국가는 국가표준제도를 확립한다.”라고 규정하고 있어 표준의 중요성에 관해 언급하고 있다. 표준의 종류에는 측정표준, 성문표준, 참조표준이 있으며 먼저 측정표준이란 산업 및 과학기술분야에서 사용되는 측정단 위, 측정량의 기준을 제공하는 방법이며 둘째, 성문표준이란 KS와 같은 국가 혹은 민간이 제정하여 준용하는 문서화된 과학기술적 기준이다. 셋째, 참조표준이란 아보 가드로 상수, 플랑크 상수 등을 말한다. 우리의 생활 속에 깊이 침투한 과학, 그 가 운데 측정 없는 과학이나 기술은 존재할 수 없으며 정확한 측정 없이는 첨단과학은 앞으로도 발전 불가능할 것이다.

우주와 생명 그리고 원자력의 미래
사람과 자연은 서로 소통한다. 그러므로 자연을 아는 것이 과학이다. 우주만물에 대한 이해를 통해 원리를 이해하고, 도구를 개발하여, 생활에 응용하면서 인류 문명의 진보, 삶의 질 향상을 이룩해왔다. 자연 중에서도 특히, 우주에 대해 옛날부터 관찰해왔다. 이집트, 바빌로니아는 천체는 성스러운 신, 그 중에서도 태양을 신성시 해왔고, 인도, 중국은 농업에 활용하거나 군사, 왕의 미래를 예측하는데 사용해왔다. 근세 이후에는 코페 르니쿠스 지동설을 시작으로 갈릴레오, 케플러를 거쳐 뉴턴이 중력의 법칙을 발견 하게 되었다. 또한 별을 관측하는 기술이 발달하여 허블 망원경으로 대부분의 은하 를 발견하였고, 우주가 모든 방향으로 빠르고 균일하게 팽창함을 확인하였다. 그러면 서 20세기 이후 인공위성 발사, 최초의 인간의 달 착륙 등의 우주과학진보가 되었다. 이 제는 과학이 진보하면서 생명에 관한 연구로 발전하였다. 지구는 사람이 살기에 적합한 곳으로 지상평균 온도가 15℃정도 되고, 생물을 위한 충분한 물이 있는 공간이다. 고성능 현미경의 등장으로 세포 보다도 작은 DNA를 발견하여 생명의 비밀에 접근하기 시작하였다. 그러면서 생명의 중요성을 이해하고 사람이 동식물의 멸종을 막아야 한다는 교훈을 공룡의 멸종을 통해 알게 되었다. 원자력에 관한 연구는 아 인슈타인이 원자력의 비밀을 풀면서 성장하게 되었다. 물질은 원자로 이루어졌다는 사실을 알면서 원자핵 (양성자, 중성자)에 주목하기 시작했다. 그러면서 원자핵의 에너지를 이용하는 방법을 발견하였는데, 이러 한 원자력은 발전소, 암 치료를 위한 방사선 등의 평화적으로 쓰이기도 하지만 핵무기 등의 악으로 사용 되기도 한다. 전 세계 9개국에 약 3만두의 핵무기가 있다. 이는 1인당 5천 톤의 폭탄을 가진 것과 같다. 이와 같이 과학은 인류의 평화와 공존을 위한 것이면서도, 핵전쟁, 환경 문제의 악화로 인한 지구온난화, 오존층 파괴, 산성비, 물 부족, 환경호르몬 등의 재앙일 수도 있다. 자연 에는 핵력, 약력, 전자기력, 중력 등 4가지의 힘이 존재하고, 과학을 통해 인간이 이 해할 수 있는 범위는 너무 좁기만 하다. 그렇기에 21세기의 과학자들은 모험과 탐험 을 하고, 평화주의자이면서 정의를 사랑하는 자들로 인류에 도움이 되는 연구를 해야 한다. 자연은 탐구하면 할수록 심오하고 깊은 비밀을 드러낸다. 이 비밀을 여는 열쇠가 과 학이고, 인간은 과학을 선용하거나 악용할 수 있지만 그 결과는 다시 인간에게로 돌아온다는 것을 명심해야 할 것이다.