Re: 초신성 폭발의 에너지를 단지 해제 한 것일 뿐(Simply releasing cosmic energy)

[hyun]

더 자세하고 전문적으로 설명해 줍니다(하버드대학 논문까지~):

The ultra super scale energy saved in the uranium(235?) is the result from when the supernova exploded?

우라늄(235?)에 저장된 초거대 에너지는 초신성 폭발의 결과인가?

Yes, the massive amount of nuclear energy stored inside Uranium-235 (U-235) is essentially "trapped" cosmic energy from a cataclysmic stellar explosion. [1, 2]

네, 우라늄-235(U-235) 내부에 저장된 막대한 양의 핵에너지는 본질적으로 파괴적인 항성 폭발에서 발생한 우주 에너지가 "갇힌" 것입니다.

However, modern astrophysics reveals that while some uranium comes from supernovae (exploding massive stars), a vast portion of the universe's uranium is forged during kilonovae—the violent collisions of two neutron stars. [1, 2, 3]

Here is exactly how that "super scale energy" got saved inside the atom:

하지만 현대 천체물리학은 우주에 존재하는 우라늄의 일부는 초신성(거대 별의 폭발)에서 유래하지만, 우주 우라늄의 대부분은 킬로노바(두 중성자별의 격렬한 충돌) 과정에서 생성된다는 사실을 밝혀냈습니다. [1, 2, 3] 

어떻게 이러한 방식으로 "초대형 에너지"가 원자 내부에 저장될 수 있었는지를 말하자면:

1. How the Energy Got Stored (The R-Process)

Elements up to iron are created naturally by stars through steady nuclear fusion, which releases energy. However, building atoms heavier than iron requires an input of extreme energy and a dense flood of neutrons. [1, 2, 3, 4]

1. 에너지 저장 방식 (R-과정) 

주기율에서 철까지의 원소는 별에서 꾸준한 핵융합 반응을 통해 자연적으로 생성되며, 이 과정에서 에너지가 방출됩니다. 그러나 철보다 무거운 원자를 생성하려면 엄청난 에너지와 많은 양의 중성자가 필요합니다.

- During a supernova or a neutron star merger, a mechanism called the rapid neutron-capture process (r-process) occurs. [1]

- The dying star floods lighter atomic nuclei with an intense barrage of neutrons at lightning speed. [1]

- The nucleus is forced to pack in massive numbers of neutrons and protons. To hold all these positively charged protons tightly together against their natural urge to repel each other, a tremendous amount of binding energy (via the Strong Nuclear Force) is locked into the nucleus. [1, 2, 3]

- 초신성 폭발이나 중성자별 병합 과정에서 급속 중성자 포획 과정(r-과정)이라는 메커니즘이 발생합니다. [1] 

- 죽어가는 별은 가벼운 원자핵에 엄청난 양의 중성자를 번개처럼 빠른 속도로 쏟아붓습니다. [1] 

- 이로 인해 원자핵은 엄청난 수의 중성자와 양성자를 응축됩니다. 이 모든 양전하를 띤 양성자들이 서로 반발하려는 자연적인 성질을 억제하고 단단히 결합시키기 위해, 엄청난 양의 결합 에너지(강한 핵력에 의해)가 핵 속에 잠기게 됩니다.

2. The Nature of the "Saved" Energy

You can think of the Uranium-235 nucleus like a tightly coiled, heavy-duty metal spring. [1]

- The catastrophic energy of the cosmic explosion is what forcefully compressed that "spring". [1]

- Because U-235 is slightly unstable (radioactive), it has been holding onto that compressed energy for billions of years since before Earth even formed. [1, 2]

2. "저장된" 에너지의 본질 

우라늄-235 핵을 단단하게 감긴 고강도 금속 스프링으로 생각할 수 있습니다. [1]

- 우주 폭발의 파괴적인 에너지가 그 "스프링"을 강제로 압축합니다. [1]

- U-235는 약간 불안정하기 때문에(방사성 물질) 지구가 형성되기 이전부터 수십억 년 동안 그 압축된 에너지를 저장해 왔습니다.

3. Uncoiling the Spring (Nuclear Fission)

When humans trigger nuclear fission in a reactor or a weapon, we are not creating new energy; we are simply releasing that stored cosmic energy. By striking a U-235 atom with a single slow neutron, the nucleus becomes unstable and splits apart. [1, 2, 3]

The "spring" snaps open, instantly releasing about 200 MeV (Mega-electronvolts) of energy per atom. On a human scale, completely splitting just 1 kilogram of U-235 releases the same amount of energy as burning roughly 3 million kilograms of coal or detonating 17 kilotons of TNT. [1, 2]

Every time a nuclear power plant generates electricity, it is harnessing the leftover explosive power of ancient star deaths that occurred billions of years ago. [1, 2]

3. 스프링의 해제(핵분열)

인간이 원자로나 핵무기에서 핵분열을 시킬 때, 그것은 새로운 에너지를 생성하는 것이 아니라 단순히 저장된 우주 에너지를 해체해서 방출하는 것입니다.

한개의 우라늄-235 원자에 느린 중성자 하나를 충돌시키면 원자핵이 불안정해져 분열됩니다. [1, 2, 3]

이 "스프링"이 풀리면서 원자당 약 200MeV(메가전자볼트)의 에너지가 순간적으로 방출됩니다.

인간의 관점에서 보면, 우라늄-235 1kg을 완전히 분열시키는 데 필요한 에너지는 석탄 약 300만kg을 태우거나 TNT 17킬로톤(17,000톤)을 폭발시키는 것과 같은 양입니다.

그러니깐, 우리가 원자력 발전소가 전기를 생산할 때마다 수십억 년 전에 발생한 고대 별의 죽음의 남은 폭발력을 해체해서 사용 하고 있는 셈 입니다. 

[가빈지기]

우주의 조화물 이군요~~ㅎ
인간이 끈임없이 우주 개발에 힘 쓰는것도 다같은 맥락 이겠죠~~ㅎ
알면 알수록 무시무시한 상상속에 빠지는것 같습니다.

[hyun]

네, 인류가 만든 에너지로 폭발 시킨 게 아니라 단지 지구가 만들어지기 훨씬 전에 저장된 엄청난 에너지를 그냥 풀어낸 것(봉인해제) 이죠!

그 정도로 우주의 힘과 영향력은 가히 상상을 초월 하는데요
말씀 드렸다시피, 굳이 환경론자들이 주장 하는 환경파괴, 기후변화 등은 걍 신경 안 쓰셔도 되겠습니다

화석 배기가스로 지구가 변하는 건 택도 없고(그래도 오염 시키면 안 되겠죠) ... 어차피 지구는 계속 식고 언젠가는 수십억년? 수백억년? 후에는 지구도 식어서 달처럼 죽은 별이 되서 자전도 안할 겁니다

단지 이 심플해 보이는(심플해 보이는 거지 알아낸 과정은 결코 심플하지 않습니다) 원자의 핵분열만 보더라도, 그 소량의 원자핵에 응집된 에너지 라는게 불과 알약 캡슐 하나정도에 저장 된 파괴력이 그 정도인데

지구에 있는 그런 무거운 원자핵을 가진 광물들(우라늄, 토륨 등)이 붕괴하면서 지구의 에너지를 유지 하는 것 처럼, 어디서 화석연료 배출 한다고 호들갑을 떠는 게 얼마나 어리석고 가소로운 지를 이런 진실을 비추어서 단번에 알수 있는데 말이죠!

아뭏든 신비롭고 재미있습니다! ㅎ