원자력 발전의 건식과 습식 저장 방식 원리와 장단점이 궁금합니다
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.습식 저장은 사용 후 핵연료를 저장 수조에 넣어 식히는 것을 말합니다. 이 방식은 원전 내 저장 수조와 같이 물을 이용해 사용 후 핵연료를 냉각시키고 방사선을 차폐하는 방식입니다. 습식 저장은 높은 열과 방사능을 효과적으로 낮추지만, 오염수에 대한 처리가 매우 어렵습니다.건식 저장 방식은 공기를 냉각재로 사용하고, 방사선 차폐체로 물 대신 콘크리트나 금속을 이용합니다. 원자로에서 발생한 사용 후 핵연료는 수조에 5년이 지나면 공기로 식힐 수 있습니다. 건식 저장은 습식 저장에 비해 운영 비용이 적고 안전성이 높으며 용량 확장 및 장기적 관리 측면에서 용이합니다. 하지만 충분한 공간이 필요하며 외부로 방출될 수 있는 방사능의 차폐시설이 필요합니다.
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삶은 달걀을 차가운 물이 담긴 통에 넣고 흔들면 왜 껍질이 잘 벗겨지나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.달걀을 삶은 후 찬물에 넣으면 부드러운 내부의 수축이 딱딱한 껍질의 수축보다 커서 계란의 껍질막과 흰자 사이에 수분 층이 생기게 됩니다.즉, 달걀을 삶으면 내부에 있는 수분이 열을 받아 팽창하고, 이후 차가운 물에 넣으면 흰자와 노른자의 수축이 일어납니다. 수축이 일어난 흰자와 안쪽막 사이가 분리되면서 미세한 공간이 생기고, 그 공간 덕분에 껍질 벗기기가 쉬워진다는 것입니다.
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일반적으로 종이는 물에 젖기 마련인데 우유각은 어떤 과학적 원리가 적용된건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.우유각이 젖지 않는 이유는 종이에 소수성 도료로 처리하기 때문입니다.이 도료가 종이 표면에 막을 형성하여 물이 잘 스며들지 않게 하고, 내부는 폴리에틸렌이란 물질로 코팅이 되어 있어 이 코팅은 종이가 물에 젖는 것을 방지하는 것이죠.
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생물 실험을 할때 쥐를 이용하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.실험 결과를 빠르게 얻을 수 있으며, 취급이 쉽고 인간과 비슷한 유전자를 많이 가지고 있기 때문입니다.쥐는 임신기간이 3주 내외로 짧을 뿐만 아니라 새끼도 한 번에 적게는 5마리에서 많게는 13마리까지 낳습니다. 또한 많은 실험이 세대를 거듭하며 확인해야 하는 것이 많은데요, 이러한 조건은 짧은 시간에 세대를 거듭하는 실험결과를 얻기 매우 유용합니다.게다가 쥐들은 몸집이 작기 때문에 사육공간이 클 필요가 없으며 다른 실험동물보다 키우기 쉽고 유지비용도 많이 들지 않고, 한손에 들고 실험이 가능하기에 실험체의 통제에도 매우 유용합니다.특히 사람과 유전적으로 약 90%가 일치하기 때문에 인간의 질병과 노화를 연구하는데 자주 사용되는 것입니다.
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겨울에 염화칼슘을 사람이 접촉하게 될 경우 인체에 해롭나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 염화칼슘은 피부나 호흡기에 자극을 줄 수 있습니다.특히 겨울철 제설제로 사용되는 염화칼슘이 신발이나 옷에 묻어 호흡기로 들어갈 경우, 기관지 염증 등을 일으킬 가능성이 있습니다그러나 일부에서는 독성이 큰 물질은 아니며 발암이나 생식독성, 장기나 신경 손상 등은 과장 된 것이라 주장하기도 합니다.그럼에도 염화칼슘이 눈에 들어갔을 경우 심각한 눈 손상과 자극을 가져올 수 있으므로 주의가 필요하며 가능하면 염화칼슘을 다룰 때는 피부나 눈, 입 등에 직접적인 접촉을 피하는 것이 좋습니다.
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고래가 수면으로 올라와서 등에서 물을 뿜는거는 왜죠?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.고래가 수면으로 올라와서 물을 뿜는 행동은 '블로우' 혹은 '브리치'라고도 하는데, 주로 숨을 쉬기 위해서입니다.고래는 폐로 숨을 쉬며, 물 밑에서 먹이를 찾거나 수영을 할 때는 물속에서 숨을 쉬지만 고래가 수면으로 올라오면, 대기 중의 산소를 흡입하기 위해서 머리를 들어 올려 블로우를 하게 됩니다.그리고 이 블로우는 고래의 의사소통 수단이면서 물속에서 위치를 알리기 위한 신호로도 사용됩니다. 이 신호는 고래들끼리 소통하기 위한 것으로, 같은 종의 고래들은 서로 구별할 수 있는 블로우 소리를 내기도 합니다.
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학은 왜 한쪽다리로 서서 잠을 잘까요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.학이 한쪽 다리로 서서 잠을 자는 이유는 체온을 유지하기 위해서입니다.대부분의 새들은 둥지에서 웅크리고 잠을 자는데, 이는 피부 노출을 최소화하여 체온을 유지하기 위함입니다. 그러나 학이나 두루미와 같이 다리가 긴 새들은 둥지에서 잠을 자는 것이 오히려 불편하기 때문에 서서 잠을 자게 되는데, 이때 두 다리를 모두 내놓기보다는 한쪽 다리만 내놓고, 다른 한쪽 다리는 털 속에 숨겨 체온이 떨어지는 것을 막는 것입니다.이렇게 하면 체열의 손실을 줄일 수 있습니다.
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겨울에 태풍이 오지 않는 이유가 무엇인가요? (ex,필리핀 겨울태풍)
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.먼저 겨울에는 만들어지는 태풍의 수가 적습니다.태풍은 적도지방에서 축적된 에너지의 결과물이라 할 수도 있는데, 겨울은 적도라 할지라도 여름만큼 많은 태풍이 만들어지지 않습니다.그리고 생성된 태풍이 북상하더라도 한반도에는 시베리아기단과 부극풍에 밀려 상륙이 쉽지 않습니다.마지막으로 차가운 바다는 태풍의 위럭을 크게 반감시키기 때문에 태풍의 형태로 북상하는 것 조차 쉽지 않습니다.
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영국의 의사 에드워드제너가 알아낸 종두법의 원리를 과학적으로 설명해주실 수 있나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.제너의 백신의 핵심은 접종입니다.접종이란 감염된 물질의 작은 샘플을 몸에 고의적으로 도입하여 전체 질병이 발달하는 것을 방지하는 것말합니다. 하지만, 이는 천년 전 중국에서 처음 시도된 인공 면역 생산의 첫 시도로 기록되어 있습니다.제너는 이 원리를 한 단계 더 나아가, 치명적인 질병인 소두에 대한 면역을 유발하기 위해 사람에게는 무해한 관련 질병인 암소두에 노출시키는 방법을 도입했으며, 이 방법은 백신이라고 불리며, 현재 백신은 몸의 면역 시스템을 사용하는 의학적 기술을 뜻합니다.
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대설등의 절기는 어떻게 알아낸건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.24절기는 중국의 재래 역법의 발상지인 기원전 고대 중국 주나라 때 황허강 주변 화북 지방의 기후 특징을 바탕으로 만들어졌습니다.하지만, 이는 말씀하신 음력 기준이 아니라 양력기준입니다.즉, 24절기는 태양의 황도상 위치에 따라 계절적 구분을 하기 위해 만들어진 것으로 15일을 기점으로 구분이 되어 날씨에 영향을 크게 받는 농경사회에서 쓰기 좋았습니다.그리고 대설은 24절기의 21번째로, 태양 황경이 255도가 되는 때를 말합니다. 이 무렵 많은 눈이 내린다 하여 이런 이름이 붙었습니다. 그러나 이는 앞서 말씀드린대로 중국 화북 지방의 기후를 기준으로 한 것으로 한국의 경우 눈이 많이 오지 않는 경우도 많았죠.
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