1. 출간 의의

원자력과 방사능에 대한 올바른 지식

‘원자력’ 하면 원자 폭탄, 원자력 발전, 원자력 병원 등등의 말이 먼저 떠오르지 않을까? 그리고 원자력이라는 용어가 ‘첨단’과 ‘만능’의 이미지를 주던 시절도 있었다. 동시에 원자력 발전은 원자력이라는 무서운(?) 힘을 평화적으로 사용하는 대표적인 수단으로 꼽혀 왔다. 뿐만 아니라 원자력 발전은 수력 발전에 비해서는 건설할 때 자연 환경을 덜 파괴하고, 화력 발전에 비해서는 환경오염과 지구 온난화 방지 측면에서 상대적으로 유리한 수단으로 알려져 있었다.
그러나 1986년의 체르노빌 원자력 발전소 사고에 이어 2011년의 일본 후쿠시마 원자력 발전소 사고가 일어나자 원자력 발전은 공포의 대상이 되었다. 나아가 원자력 발전 자체를 중단해야 한다는 의견도 나오고 있다. 반면에 현재의 전력 공급에서 원자력 발전이 차지하는 비중(한국의 경우 30% 이상)을 생각하면 쉽사리 포기할 수도 없다.
이러한 상황에서 가장 중요한 것은 원자력 발전과 방사능에 대한 정확한 지식이다. 그래야만 문제를 정확히 깨닫고 합리적인 대책을 세울 수 있기 때문이다. 이 책은 이와 같은 관점에서, 원자력 발전에 대한 정확한 이해를 돕기 위해 만들어졌다.
책은 크게 세 부분으로 나누어져 있다. Part 1에서는 원자력 발전에 대한 핵심 정보를 빠짐없이 정리한다. 즉 원자력 발전의 연료를 만드는 과정, 원자핵에서 막대한 에너지가 나오는 메커니즘, 그리고 원자력 발전의 가장 큰 문제점으로 알려진 방사성 폐기물의 처리 방법 등을 설명한다. Part 2의 주제는 방사선, 방사능, 방사성 물질이다. 이들에 관해서는 개념에 대한 혼란도 있고, 실제보다 위험성이 과장되어 알려진 부분도 있다. 이들의 실체와 과거의 피폭 사례 등을 설명하고 이에 대비하는 방법도 알아본다.
Part 3에서는 실제로 원자력 발전소가 폭발하고 방사성 물질이 유출된 후쿠시마 원전의 사고가 어떤 과정으로 수습되는지를 알아본다. 사고 원자로의 폐로(廢爐) 과정, 수습 작업의 진행 과정, 방사성 물질의 확산 내용과 함께, 방사선이 우리 몸의 세포에 미치는 영향 등을 자세히 해설한다.
원자력 발전에 대해서는 맹목적인 피해 의식이나 기술에 대한 과신 모두 경계해야 할 것이다. 그야말로 원자력 발전의 실체와 우리 주변의 상황을 파악해서 적절한 대비책을 세워야 한다. 어떤 경우에도 반드시 필요한 것은 원자력 발전과 방사능에 대한 정확한 이해이며, 이 책은 그 목표를 충실히 달성하는 좋은 수단이 될 것이다.

2. 특장

● 원자핵에서 막대한 에너지를 만들어내는 원자력 발전의 메커니즘 도해
원자력 발전이 급속하게 보급된 배경에는 적은 연료로 엄청난 전력을 만들어낼 수 있기 때문이었다. 100만 kW의 발전 능력을 갖춘 발전소를 1년간 가동하는 데 필요한 연료는 석유로는 155만 톤이지만, 우라늄은 21톤만 있으면 된다. 이렇듯 적은 우라늄으로 많은 전력을 생산할 수 있는 배경에는 우라늄 원자핵의 핵분열이라는 성질을 적절하게 이용할 수 있는 기술이 있다. 원자핵은 왜 분열하며, 이때 왜 엄청난 에너지가 나오는지 그림으로 원리를 이해할 수 있다.

● ‘방사선, 방사능, 방사성 물질’ 등의 다양한 핵심 개념 총정리
‘방사능에 오염되었다.’ 이러한 말을 흔히 듣지만, 이것은 잘못된 표현이다. ‘방사능(放射能)’이란 ‘방사(放射)선을 방출할 수 있는 능(能)력’을 말하며, ‘방사능’을 가진 물질이 ‘방사성 물질’이다. ‘방사능’과 ‘방사성 물질’을 같은 뜻으로 사용하는 경우가 많아 혼돈을 주기도 하는데, 명백하게 서로 다른 개념이다. 또 그레이(Gy), 시버트(Sv), 베크렐(Bq) 등 방사선 피폭(被曝)에 관련된 용어 및 원자력 발전에 관한 여러 가지 용어의 뜻을 자연스럽게 구분해서 이해할 수 있도록 해 준다.

● 방사능의 실체와 위험성, 방사성 물질의 오염과 대책 분석
방사능을 가진 물질은 방사선을 방출한다. 알파선, 베타선, 감마선, X선 등의 여러 가지 방사선을 쬐면 우리 몸의 세포가 상처를 받고 그 과정이 중복되면 암이 생기기도 한다. 또 우리가 먹는 여러 가지 식품도 방사성 물질에 오염될 수 있고, 그 식품이 몸속으로 들어오면 마찬가지의 악영향을 미친다. 뿐만 아니라 원자력 발전소 폭발 같은 사고가 일어나면 방사성 물질이 멀리 퍼져 나가기도 한다. 이러한 특성을 가진 방사선과 방사능, 방사성 물질의 실체와 위험성, 그로 인한 오염 상황과 대책을 설명한다.

● 원자력 발전소 사고와 방사성 물질 유출의 실제 사례와 대책 설명
1986년 구소련의 체르노빌 원자력 발전소 사고와 2011년의 일본 후쿠시마 원자력 발전소 사고는 원자력에 대한 공포심을 불러 일으켰다. 원자력 발전소에 폭발 사고가 일어나는 원인과 배경은 무엇인지, 또 그때는 어떤 일이 일어나며 어떤 과정을 거쳐 사고가 수습되는지를 실제 사례를 통해 자세히 알아본다.
원자력 발전과 방사능에 대해 정확하게 인식함으로써, 필요 이상의 공포심이나 피해 의식, 그리고 기술에 대한 과신 모두를 피할 수 있을 것이다.

● 독자의 호평을 받은 최고의 과학 단행본 ― 뉴턴 하이라이트 시리즈
Newton은 과학의 핵심 내용을 정밀한 그래픽으로 설명한다는 편집 방침 아래, 뛰어난 일러스트레이션과 진귀한 사진 중심으로 과학 기사를 제작하고 있다. ‘뉴턴 하이라이트 시리즈’는 그중에서도 독자의 호평을 받은 기사만을 선정해 새로운 형식으로 구성한 과학 단행본이다. <상대성 이론> <양자론> <인체-21세기 해부학> <주기율표> <뇌와 마음의 구조> <미분과 적분> <신비한 수학의 세계> 등의 자매편들도 절찬리에 판매되고 있다.

[협력자 명단]

간다 레이코 神田玲子 / 일본 방사선의학종합연구소 수석 연구원, 이학 박사
나가마쓰 아이코 永松愛子 / 일본 우주항공연구개발기구 주임 개발원 / 공학 박사
나가야마 유지 永山雄二 / 일본 나가사키 대학 대학원 의치약학 종합연구과 교수, 의학 박사
나카무라 히데히토 中村秀仁 / 일본 교토 대학 원자로실험소 조교, 이학 박사
나카시마 마사히로 中島正洋 / 일본 나가사키 대학 대학원 의치약학 종합연구과 교수, 의학 박사
네노이 미쓰루 根井 充 / 일본 방사선의학종합연구소 프로그램 리더, 이학 박사
다케시타 겐지 竹下健二 / 일본 도쿄 공업대학 원자로공학연구소 부교수, 공학 박사
사토 마사루 佐藤 勝 / 일본 우주항공연구개발기구 주임 개발원
아카시 마코토 明石眞言 / 일본 방사선의학종합연구소 이사
야마시타 마사미치 山下雅道 / 일본 우주항공연구개발기구 전임 교수, 이학 박사
오이가와 히로유키 大井川宏之 / 일본 원자력연구개발기구 연구추진실장, 공학 박사
온다 유이치 恩田裕一 / 일본 쓰쿠바 대학 생명환경계 교수, 이학 박사
와타나베 마사미 渡邊正己 / 일본 교토 대학 원자로실험소 교수, 약학 박사
호시 마사하루 星 正治 / 일본 히로시마 대학 원폭방사선의과학연구소 교수, 이학 박사
히타치 알로카 메디컬 주식회사

Part 1 원자력 발전이란 무엇인가? 원자력 발전 상황 / 원자력 발전이란? / 원자력 발전의 전체 모습 ①~② / 원자력 발전의 메커니즘 ①~⑦ / 사용이 끝난 연료의 처리 ①~⑧ Part 2 방사능의 실체와 위험성 방사능의 기초 지식 ①~② / 핵실험과 체르노빌 발전소 사고 ①~② / 일본의 JCO 임계 사고 / 영국의 셀라필드 재처리 공장 / 저선량 피폭의 가설 / 자연 방사선이 높은 지역 / 오염의 기준과 결정 방법 / 방사선·방사성 물질 Q&A ①~③ * 칼럼 방사선 피폭은 우주에서도 일어난다? * 칼럼 해바라기로 방사성 물질을 흡수 * 칼럼 방사선 측정기 서베이미터 Part 3 원자력 발전 사고와 방사능 오염 원자로 폐로까지의 과정 / 사고 수습 작업의 진행 과정 / 원자로 폐로의 새로운 공정표 / 방사성 물질의 확산 상황 / 원자력 발전소의 운전 상황 / DNA에 대한 피폭 영향 / 고레벨 방사성 폐기물의 처리 문제 * 칼럼 삼림에 대한 오염 상황의 조사 보고 * 칼럼 방사선을 쬐면 파랗게 빛나는 값싼 플라스틱