원자와 원자핵........5

한 종류의 원자를 다른 종류의 원자로 바꾸는 것은 오랫동안 많은 과학자들의 꿈이었다.

특히 중세의 연금술사들은

여러 가지 방법으로 값 싼 금속을 금과 같이 비싼 금속으로 바꾸려고 노력했었다.

그러나 돌턴의 원자설이 등장한 후 그러한 허황된 꿈을 꾸는 사람은 더 이상 없게 되었다.

원자는 더 이상 쪼개지지도 않고 다른 원자로 변하지도 않는 알갱이라고 생각했기 때문이다.

그러나 이제 원자는 원자핵과 그 주위를 돌고 있는 전자로 이루어졌다는 것이 밝혀졌다.

그리고 원자의 종류는 원자핵 속에 들어 있는 양성자 수에 의해 결정된다는 것을 알게 되었다.

그렇다면 원자핵 속의 양성자의 수를 바꾸면 원자를 다른 원자로 바꾸는 것이 가능하지 않을까?

1919년에 러더퍼드는 질소 원자핵에 알파입자(헬륨 원자핵)를 충돌시켜

질소 원자를 산소 원자로 바꾸는데 성공했다.

한 종류의 원자를 다른 종류의 원자로 바꾸는 인공 핵변환에 성공한 것이다.

드디어 연금술사들의 오랜 꿈이 실현된 것이다.

 

1932년에는 러더퍼드의 학생이었던 채드윅(James Chadwick, 1891~1974)이 중성자를 발견하였다.

중성자는 질량은 양성자와 거의 같지만 전하를 띠고 있지 않은 입자이다.

중성자의 발견으로 원자핵의 구조가 완전히 밝혀졌을 뿐만 아니라

인공 핵변환이 새로운 전기를 맞게 되었다.

양전하를 띠고 있는 원자핵과 알파입자를 충돌시키는 것은

전기적인 반발 때문에 매우 어려운 일이었다.

그러나 전기를 띠고 있지 않은 중성자는 쉽게 원자핵과 충돌할 수 있었다.

따라서 인공 원자핵 변환을 훨씬 쉽게 일으킬 수 있게 되었다.