1 重水
파일:Attachment/중수/Heavy Water.jpg [1]
Heavy Water / 重水
물분자의 구성원소중의 하나인 수소가 일반 수소원소 보다 중성자를 하나 더 가지고 있어서 더 무거운 중수소(Deuterium)인 물. 그래서 일반적인 물보다 무게가 더 무거워 중수(重水)라고 부른다.. 이와 반대로 일반적인 양성자 하나 뿐인 일반 수소로 구성된 보통 물은 경수(輕水)라고 부른다. 가볍다는 뜻이다. 소금기(미네랄)가 많은 센물을 말하는 경수(硬水) 와는 다르다. 센물 경수의 반대말은 소금기가 없는 단물 연수(軟水), 부드럽다는 뜻이다.
물의 분자식이 H2O인데, 수소가 더 무거운 동위원소인 중수소나 삼중수소로 치환된 물을 말한다. 편의상 중수소를 D(Deuterium), 삼중수소를 T(Tritium)로 표기하므로 분자식은 D2O, HDO, THO, T2O등이 존재한다. 그러나 삼중수소는 붕괴되는 등 이런저런 이유로 보통 중수하면 중수소 2개와 산소 하나가 결합한 D2O, 즉 산화듀테륨을 말한다. 다만 자연에는 확률적인 이유로 대부분 HDO의 형태로 존재한다.
중수는 경수와 비교해서 질량이 다르다보니 일반적인 물과 여러가지 특징들이 다르다. 예를들어 끓는점은 101.43도, 어는점은 3.82도, pH는 7.41을 나타낸다. 점성도 더 높다. 해롤드 유리가 1931년 중수소를 발견한후, 그 후 1933년에 전기 분해를 통해 순수한 중수 샘플을 얻어내는데 성공했다.
물분자는 중수건 경수건 핵분열에서 발생하는 운동 에너지가 큰 고속 중성자를 속도를 떨어뜨리는 좋은 감속재 역할을 하기 때문에 둘다 원자로의 냉각/감속재로 쓰이고 있다. 중성자의 속도를 떨어뜨려야 하는 이유는 중성자는 속도가 느려야 우라늄에 포획되어 연쇄적 핵분열을 일으키고 연쇄반응이 유지되기 때문이다. 속도가 빠른 고속중성자는 우라늄에 잘 포획되지 않아 핵분열을 일으키기 어렵다. 그런데 일반 경수와 중수의 차이는 중성자를 흡수하는 비율. 중수는 중성자를 흡수해 먹어버리는 비율이 경수보다 훨씬 낮다. 그래서 중수를 냉각재로 사용하면 핵분열 물질인 U235의 비율이 0.7% 정도에 불과한 천연우라늄으로도 핵분열을 지속시킬 수 있지만 경수를 냉각재로 사용하는 경수로는 경수가 흡수해버리는 중성자의 밀도를 보충하기위해 U235의 비율을 2~5% 이상으로 높인 농축 우라늄을 사용해야 한다. 그래서 중수를 냉각재로 사용하는 중수로는 천연우라늄을 농축과정없이 핵연료로 사용할 수 있다.
중수는 경수에 비해 저속 중성자를 덜 먹기에, 중성자 감속재로 정말 괜찮은 물이지만 정제해내기가 무진장 빡세다. 간단하게 설명하자면 6400분의 1을 분리해내야 한다. 덕택에 가격도 무진장 비싸다. 또한 당연하게 독성도 어느정도 갖고 있어서 인체의 물중 25~50%정도가 바뀌면 독성을 지니게 된다. 약 50kg인 남자의 체내 수분이 32kg이며, 그중 순수한 중수는 5.5g이니까 독성이 안 일어나면 뭔가 신기할 지경아닌가? 다만 인체의 70%나 되는 물의 절반이나 바꾸는 일은 사실상 불가능하다. 중수만 오랫동안 계속해서 마셔대야 하는데 가격은 일반 물에 비해서 비교할 수 없이 비싸다. 약 600$/kg, 소량 구매시 순도가 낮은 걸로도 1000$/kg까지 간다.
월성 원자력 발전소에서 쓰이는 CANDU는 99.75% 순도의 중수를 사용한다. 위키피디아에 따르면 원자력 발전에 주로 사용되기 때문에 방사능이 있을거라는 편견이 많지만 순수한 중수(삼중수소가 포함된 경우는 제외)는 일반 물과 방사능에서 차이가 없다고 한다. 해당 원문에 따르면 1990년에 원자력 발전소 근처의 카페 식수가 배관 문제로 인하여 발전소에 들어갈 중수로 바뀌는 바람에 직원 몇 명의 소변에서 방사능이 검출되었으나 중수 자체로 인한 문제는 크게 없었던 듯 하다.
그 자체로 강한 독성이 있는 것이 아니라 단지 질량이 다르기 때문. 실험을 위해서 중수를 하루에 200ml씩 총 1리터를 마셔본 사람의 증언에 따르면 갑작스런 혈액 내 질량의 변화로 무게중심 감지에 문제가 새겨 현기증과 구토가 수반되나 당일 금세 회복된다고 한다. 맛은 쇠맛에 가깝다고.레딧에서 해당 실험 참여자의 증언 물론 정말 많이 마셔서 체내의 90% 이상 수분이 중수로 바뀌면 사망할수도 있으니 주의. 체내 수분 25% 이상이 중수로 바뀔 경우 불임이 된다고 한다.
정제 방식은 물에 강알칼리를 넣고 전기분해를 계속하면 가벼운 일반 수소가 빨리 전극쪽으로 이동하기 때문에[2] 점차적으로 중수만 남게 된다. 그런데 이렇게 계속 전기를 돌리다보면 당연히 비싸지게 된다. 그리고 이런 과정 때문에 농축이 끝난 중수는 강알칼리이다. [3]
전세계적으로 중수를 생산하는 국가는 러시아, 미국, 인도, 캐나다, 아르헨티나, 이란 등이 있다. 노르웨이에선 예전에 생산하다가 제2차 세계대전 당시 연합군의 사보타쥬로 펑... 가격은 1kg에 약 600달러정도라고... 중수공장을 박살낸 이유는 중수는 원자로의 감속재 겸 냉각재로 사용되기 때문.
노르웨이 중수공장 파괴 당시 연합군은 중수 생산을 막기 위해, 글라이더로 결사대 파견 → 사고로 추락해 전멸 → 절벽 통로와 환기구를 통해 처절히 잠입 → 일시적으로 가동 중단시킴 → 공장 경비 강화, 재가동 → 미 육군 항공대에 의한 석기시대 → 어쩔 수 없이 공장을 독일로 옮기기로 함 → 승객이 별로 없는 날, 배편으로 중수와 공장 자재를 운반하도록 조작 → 타이타닉 곁으로 ......의 드라마틱한 과정을 거쳤다. 커크 더글러스가 주연한 영화 "텔레마크 요새(THE HEROES OF TELEMARK)를 보면 그 과정을 잘 묘사했다. 그 정도로 중수는 핵무기 개발에 중요한 물질이었으며 공장을 파괴하기 위해 죽어나간 병사들 중엔 현지 노르웨이인들도 다수 포함되어 있었다.
그후 캐나다에서는 맨해튼 프로젝트를 위한 중수 생산공장이 들어섰으며, 1년에 6톤의 중수를 뽑아내었다. 전후, 캐나다는 이 시설을 놀리기는 또 그래서 시설을 1년에 700톤의 중수를 뽑아내는 시설을 만들고 CANDU 원자로를 개발하게 되는데...
중수는 또한 핵융합의 연료로 사용되는데, 특히 DD반응의 경우엔 핵융합로를 가동하고 나서도 잔류 방사선이 적어 약간의 기한만 지나면 연구자가 들어가서 작업을 할수 있다는 장점이 있으나, 문제는 DD반응이 일어나게 하는 온도가 DT반응보다 더 높다는 것. 또한 중수소는 집에서 간단하게 만들어 볼 수 있는 핵융합로인 퓨저를 만드는데도 사용된다. 핵융합로이긴 하지만 중딩이 집에서 여러 장치를 가지고 만들 정도면 간단하지 않은가? (대신 효율은 매우 낮다.)
2 中手
어떤 분야나 집단에서 기술이나 능력이 매우 뛰어난 사람인 고수와, 처음 들어와서 실력이 미숙한 초보 사이에 있는 사람을 총칭하는 말이다. 사실 이 단어는 국어사전에는 없는 단어로, 국어사전에는 하수(下手)와 고수(高手)만이 등재되어 있다. 두 용어 모두 원래 장기나 바둑에서 유래한 용어다.
주로, 기본적인 기술이나 능력은 보유하며, 이론적 지식도 어느 정도 있으므로 초보처럼 어떤 일이 닥쳤을 때 당황하거나 실수하는 일은 적지만, 그렇다고 고수처럼 능숙하고 빠르게 일을 처리하는 것도 아닌 상태가 대부분이다. 한마디로 말해서 좀 어중간한 상황이라고 보면 된다.
그리고 중수로 표현되는 범위가 상당히 넓어서 중수중에도 고수에 근접하는 경우가 있고, 초보를 막 벗어난 사람도 있으며, 아무리 노력해도 실력이 늘지 않아서 그 자리에 오래 정체된 채 있는 상황도 있다.투덱의 레벨 7 난민이라든가 유비트의 풀콤 못 뽑아내는 난민이라든가 이렇게 범위가 넓은 이유는 어떤 집단에서 고수는 항상 극소수에 불과한데, 나머지 인원을 다 초보나 하수라고 부를수도 없기 때문에 중수라는 말이 만들어진 이유 때문이다. 온라인 게임으로 치면 현질을 매달 2~3만원 선에서 하거나 고렙 욕심을 버리고 파고들기 같은 고급 스킬을 쓰지 않은 채 재미로 게임을 즐기는 부류라고 볼 수 있다.
사실상 게임상에서의 중요한 층이다. 중수가 상향 평준화되면 그 게임은 결과적으로 풀이 좁아지기 때문.
3 重修
건물(建物)등 낡고 헌 것을 다시 손대어 고침. 개수(改修). 고쳐 짓기를 말한다.
개조나 신축과의 차이점은 될수록 과거나 원래의 모습과 원리를 살려서 복원하는 것이다. 따라서 주로 국보, 보물, 등록문화재 같은 과거의 유산들을 본래 모습대로 복원하는 경우에 사용하는 단어다. 따라서 일부분의 모습과 구조를 크게 변경하는 개조나, 아예 해체한 다음에 전혀 연관없는 모습과 원리로 만드는 신축과는 다른 의미를 가진다.
그리고, 복원과도 미묘한 차이가 있다. 복원은 말 그대로 100% 원본과 똑같이 만드는 것을 의미하는데 반해, 중수는 시대의 변화를 감안해서 과거나 원래 모습에 큰 지장을 주지 않는 한도내에서 새로운 기술과 장비를 도입한다. 이를테면 화재 예방을 위해 잘 안보이게 설치한 스프링쿨러 설비를 중수 때 도입한다던지 하는 식이다.
비슷한 단어로 중건(重建)이 있는데, 주로 절이나 왕궁 따위를 보수하거나 고쳐 지을 때 사용하며 중수와 혼용되는 단어다. 중수와의 차이는 굳이 엄밀하게 따지자면 공사의 규모 및 원래 건물이 남아있는가 그렇지 않은가의 차이라고 보면 된다. 즉 기존의 건물등이 남아 있어서 큰 규모의 보수공사급이라면 중수라고 보면 되며, 아예 기초부터 싹 날아간 폐허에서 다시 예전 건물을 복원에 가깝게 신축하는 경우라면 중건이라고 보면 된다.