안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
핵발전에 우라늄을 주원료로 사용하는 가장 결정적인 이유는 우라늄의 동위원소인 우라늄-235가 자연계에 존재하는 유일한 자연산 핵분열성 물질이기 때문입니다.
라듐이나 폴로늄 같은 대부분의 방사성 원소는 시간이 지나며 스스로 붕괴할 뿐, 중성자를 맞아 쪼개지면서 또 다른 중성자를 내놓는 지속 가능한 연쇄 핵분열을 일으키지 못합니다. 반면 우라늄-235는 중성자를 흡수하면 분열하면서 막대한 에너지와 함께 2~3개의 중성자를 방출해 연쇄반응을 이어나갈 수 있습니다.
또한, 반감기가 짧고 방사능이 너무 격렬한 원소는 원자로에 넣기도 전에 강한 열과 방사선을 내뿜어 연료봉으로 가공하는 것 자체가 불가능합니다. 반면 우라늄-235는 반감기가 매우 길어, 핵반응을 유도하기 전까지는 상온에서 안정적이고 안전하게 채굴, 가공, 보관할 수 있습니다.
결국 이런한 이유로 지구상에서 중성자을 붙여 곧바로 연쇄 핵분열을 시작할 수 있는 시작점은 우라늄이 유일합니다.