WEBVTT

00:00:00.000 --> 00:00:00.690


00:00:00.690 --> 00:00:03.660
지금까지 전자들의 안정성과

00:00:03.660 --> 00:00:06.410
지금까지 전자들의 안정성과

00:00:06.410 --> 00:00:08.420
안정적인 껍질에서
전자의 배치에 대해 살펴봤습니다

00:00:08.420 --> 00:00:10.340
안정적인 껍질에서
전자의 배치에 대해 살펴봤습니다

00:00:10.340 --> 00:00:14.030
삶의 모든 것이 그렇듯이

00:00:14.030 --> 00:00:16.400
원자에 대해 좀 더 알아본다면

00:00:16.400 --> 00:00:19.250
원자 안에 전자만 있는 게
아니란 것을 알게 될 겁니다

00:00:19.250 --> 00:00:24.250
핵 자체도 나름의 상호작용과
불안정성을 갖고 있고

00:00:24.250 --> 00:00:27.140
어떤 식으로든
안정화되어야 합니다

00:00:27.140 --> 00:00:28.740
이것이 이 영상의 주제입니다

00:00:28.740 --> 00:00:31.420
이것이 이 영상의 주제입니다

00:00:31.420 --> 00:00:35.110
사실 자세한 내용은
1학년 화학의 범위 밖입니다

00:00:35.110 --> 00:00:37.450
하지만 이런 게 있다는 정도만 알아도
도움이 됩니다

00:00:37.450 --> 00:00:39.570
하지만 이런 게 있다는 정도만 알아도
도움이 됩니다

00:00:39.570 --> 00:00:43.110
나중에 강한 상호작용,
양자역학 등을 배우게 되면

00:00:43.110 --> 00:00:45.570
나중에 강한 상호작용,
양자역학 등을 배우게 되면

00:00:45.570 --> 00:00:49.280
양성자와 중성자,
이를 구성하는 쿼크들이

00:00:49.280 --> 00:00:52.810
어떻게 상호작용하는지
논의할 수 있을 겁니다

00:00:52.810 --> 00:00:53.530
어떻게 상호작용하는지
논의할 수 있을 겁니다

00:00:53.530 --> 00:00:55.500
일단 핵 붕괴의 종류를 알아봅시다

00:00:55.500 --> 00:01:00.890
일단 핵 붕괴의 종류를 알아봅시다

00:01:00.890 --> 00:01:03.880
양성자 여러 개가 있다고 합시다

00:01:03.880 --> 00:01:06.830
양성자 여러 개가 있다고 합시다

00:01:06.830 --> 00:01:09.590
중성자들도 있습니다

00:01:09.590 --> 00:01:13.430
중성자들도 있습니다

00:01:13.430 --> 00:01:16.780
중성자들도 있습니다

00:01:16.780 --> 00:01:21.520
중성자들도 있습니다

00:01:21.520 --> 00:01:22.020
양성자는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8개

00:01:22.020 --> 00:01:24.300
양성자는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8개

00:01:24.300 --> 00:01:32.410
중성자는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9개입니다

00:01:32.410 --> 00:01:34.870
이게 원자핵이라고 합시다

00:01:34.870 --> 00:01:36.960
사실, 원자에 대한
첫 영상에서 언급했듯이

00:01:36.960 --> 00:01:39.860
사실, 원자에 대한
첫 영상에서 언급했듯이

00:01:39.860 --> 00:01:43.320
실제 원자를 그리기는
매우 어렵습니다

00:01:43.320 --> 00:01:45.440
명확한 경계가 없기 때문이죠

00:01:45.440 --> 00:01:49.050
임의의 순간에 전자는
어디에나 있을 수 있습니다

00:01:49.050 --> 00:01:49.980
임의의 순간에 전자는
어디에나 있을 수 있습니다

00:01:49.980 --> 00:01:52.740
그러나 전자가 90% 확률로
존재하는 범위를

00:01:52.740 --> 00:01:53.700
그러나 전자가 90% 확률로
존재하는 범위를

00:01:53.700 --> 00:01:55.680
원자의 반경 또는

00:01:55.680 --> 00:01:57.750
지름으로 정합니다

00:01:57.750 --> 00:02:00.530
첫 영상에서 나왔듯이

00:02:00.530 --> 00:02:05.450
핵의 부피는 매우 작은 비율이고

00:02:05.450 --> 00:02:08.340
전자가 90%를 차지합니다

00:02:08.340 --> 00:02:12.080
따라서 우리가 살면서 보는 것들은

00:02:12.080 --> 00:02:15.280
그냥 빈 공간입니다

00:02:15.280 --> 00:02:17.030
그냥 빈 공간입니다

00:02:17.030 --> 00:02:19.400
그러나 그 매우 작은 부분이

00:02:19.400 --> 00:02:23.660
그러나 그 매우 작은 부분이

00:02:23.660 --> 00:02:26.320
원자 부피의 매우 작은 비율임에도 불구하고

00:02:26.320 --> 00:02:29.030
질량의 대부분을 차지합니다

00:02:29.030 --> 00:02:31.890
이를 확대해 놓은 것이
이 그림입니다

00:02:31.890 --> 00:02:34.240
이것들은 원자나 전자가 아닙니다

00:02:34.240 --> 00:02:36.580
핵이죠

00:02:36.580 --> 00:02:40.040
가끔 핵이 불안정한 경우

00:02:40.040 --> 00:02:43.650
안정한 배치로 가려고 합니다

00:02:43.650 --> 00:02:44.400
안정한 배치로 가려고 합니다

00:02:44.400 --> 00:02:46.600
불안정한 핵의 조건에 대해서는

00:02:46.600 --> 00:02:48.700
깊이 들어가지 않을 겁니다

00:02:48.700 --> 00:02:51.880
더 안정한 핵이 되기 위해서,

00:02:51.880 --> 00:02:55.820
α입자를 방출하는
경우가 있습니다

00:02:55.820 --> 00:02:58.470
이를 α붕괴라 합니다

00:02:58.470 --> 00:03:04.440
이를 α붕괴라 합니다

00:03:04.440 --> 00:03:06.220
원자핵은 α입자를 방출하죠

00:03:06.220 --> 00:03:09.160
멋진 이름입니다

00:03:09.160 --> 00:03:12.450
하지만 중성자와 양성자의
모음일 뿐입니다

00:03:12.450 --> 00:03:16.690
α입자는 중성자 2개와
양성자 2개로 이루어져 있습니다

00:03:16.690 --> 00:03:20.850
예를 들어 여기 있는 모음이

00:03:20.850 --> 00:03:25.110
예를 들어 여기 있는 모음이

00:03:25.110 --> 00:03:27.740
방출된다고 해봅시다

00:03:27.740 --> 00:03:30.070
핵을 떠나는 겁니다

00:03:30.070 --> 00:03:33.870
이제 원자에 어떤 일이 생길지
생각해봅시다

00:03:33.870 --> 00:03:36.050
이제 원자에 어떤 일이 생길지
생각해봅시다

00:03:36.050 --> 00:03:38.500
E라는 원소를 가정해봅시다

00:03:38.500 --> 00:03:40.310
E라는 원소를 가정해봅시다

00:03:40.310 --> 00:03:43.020
양성자 p개를 갖고 있다고 해보죠

00:03:43.020 --> 00:03:45.660
양성자 p개를 갖고 있다고 해보죠

00:03:45.660 --> 00:03:47.800
양성자 p개를 갖고 있다고 해보죠

00:03:47.800 --> 00:03:51.550
질량수는 양성자 수＋중성자 수입니다

00:03:51.550 --> 00:03:55.510
질량수는 양성자 수＋중성자 수입니다

00:03:55.510 --> 00:03:59.480
질량수는 양성자 수＋중성자 수입니다

00:03:59.480 --> 00:04:06.590
α붕괴를 거치면 어떻게 될까요?

00:04:06.590 --> 00:04:08.180
α붕괴를 거치면 어떻게 될까요?

00:04:08.180 --> 00:04:11.890
양성자 수는 2개 감소합니다

00:04:11.890 --> 00:04:16.040
양성자 수는 p－2가 되죠

00:04:16.040 --> 00:04:19.450
중성자도 2개 감소합니다

00:04:19.450 --> 00:04:21.320
따라서 질량수는 4 감소합니다

00:04:21.320 --> 00:04:27.100
즉 p－2＋n－2＝p＋n－4입니다

00:04:27.100 --> 00:04:28.940
즉 p－2＋n－2＝p＋n－4입니다

00:04:28.940 --> 00:04:31.080
질량수가 4 감소하고

00:04:31.080 --> 00:04:32.700
새로운 원소로 바뀝니다

00:04:32.700 --> 00:04:34.710
원소의 종류는
양성자 수로 결정되기 때문이죠

00:04:34.710 --> 00:04:36.250
원소의 종류는
양성자 수로 결정되기 때문이죠

00:04:36.250 --> 00:04:40.630
따라서 α붕괴에서는
양성자와 중성자가 2개씩 감소하고

00:04:40.630 --> 00:04:43.300
특히 양성자 수가 감소하므로

00:04:43.300 --> 00:04:44.460
원소가 바뀝니다

00:04:44.460 --> 00:04:46.860
처음 원소를 E₁,

00:04:46.860 --> 00:04:50.590
나중 원소를 E₂라 합시다

00:04:50.590 --> 00:04:54.050
그리고 양성자 2개, 중성자 2개를
가진 입자를 방출합니다

00:04:54.050 --> 00:04:58.600
그리고 양성자 2개, 중성자 2개를
가진 입자를 방출합니다

00:04:58.600 --> 00:05:00.340
그리고 양성자 2개, 중성자 2개를
가진 입자를 방출합니다

00:05:00.340 --> 00:05:02.740
입자의 질량은 양성자 2개와

00:05:02.740 --> 00:05:04.790
중성자 2개의
질량일 겁니다

00:05:04.790 --> 00:05:05.830
즉 질량수 4인 입자를
방출하는 겁니다

00:05:05.830 --> 00:05:09.810
즉 질량수 4인 입자를
방출하는 겁니다

00:05:09.810 --> 00:05:12.170
이 입자는 무엇일까요?

00:05:12.170 --> 00:05:14.740
이 입자는 무엇일까요?

00:05:14.740 --> 00:05:17.020
이 입자는 무엇일까요?

00:05:17.020 --> 00:05:19.680
주기율표를 찾아보면

00:05:19.680 --> 00:05:23.280
양성자 2개인 원소는
헬륨입니다

00:05:23.280 --> 00:05:25.590
질량수는 4죠

00:05:25.590 --> 00:05:29.390
α붕괴에서 방출되는 입자는
He 핵입니다

00:05:29.390 --> 00:05:30.080
α붕괴에서 방출되는 입자는
He 핵입니다

00:05:30.080 --> 00:05:31.875
α입자가 곧 He 핵인 것이죠

00:05:31.875 --> 00:05:35.010
α입자가 곧 He 핵인 것이죠

00:05:35.010 --> 00:05:39.170
또한 두 양성자를 상쇄시킬
전자가 없기 때문에

00:05:39.170 --> 00:05:43.420
또한 두 양성자를 상쇄시킬
전자가 없기 때문에

00:05:43.420 --> 00:05:44.950
He 이온입니다

00:05:44.950 --> 00:05:48.490
전자가 없고 양성자 2개를 가지므로

00:05:48.490 --> 00:05:50.830
전하량이 ＋2입니다

00:05:50.830 --> 00:05:53.350
전하량이 ＋2입니다

00:05:53.350 --> 00:05:59.110
정리하면 α입자는 He의 2가 양이온이고

00:05:59.110 --> 00:06:01.960
안정한 상태가 되기 위해
핵에서 자발적으로 방출됩니다

00:06:01.960 --> 00:06:05.780
안정한 상태가 되기 위해
핵에서 자발적으로 방출됩니다

00:06:05.780 --> 00:06:07.670
다른 종류의 붕괴에 대해서도
알아봅시다

00:06:07.670 --> 00:06:08.850
다른 종류의 붕괴에 대해서도
알아봅시다

00:06:08.850 --> 00:06:14.050
새로운 핵을 그려 보죠

00:06:14.050 --> 00:06:17.640
중성자들과

00:06:17.640 --> 00:06:19.310
양성자들이 있습니다

00:06:19.310 --> 00:06:24.200
양성자들이 있습니다

00:06:24.200 --> 00:06:27.920
가끔 중성자들은 자기 자신에
대해 불만족스러워합니다

00:06:27.920 --> 00:06:30.710
가끔 중성자들은 자기 자신에
대해 불만족스러워합니다

00:06:30.710 --> 00:06:33.710
양성자들의 하루 일과를 보면서
이렇게 말하죠

00:06:33.710 --> 00:06:34.560
양성자들의 하루 일과를 보면서
이렇게 말하죠

00:06:34.560 --> 00:06:37.780
"나는 정말로 양성자가
되어야 할 것 같아"

00:06:37.780 --> 00:06:39.220
"나는 정말로 양성자가
되어야 할 것 같아"

00:06:39.220 --> 00:06:42.640
"만약 내가 양성자라면
핵이 더 안정해질 거야"

00:06:42.640 --> 00:06:43.870
"만약 내가 양성자라면
핵이 더 안정해질 거야"

00:06:43.870 --> 00:06:46.860
중성자들은 전기적으로 중성이므로

00:06:46.860 --> 00:06:49.180
양성자가 되기 위해

00:06:49.180 --> 00:06:52.060
전자를 방출합니다

00:06:52.060 --> 00:06:54.070
아마 여러분들은

00:06:54.070 --> 00:06:55.760
중성자 안에 전자가 있는지
헷갈릴 겁니다

00:06:55.760 --> 00:06:56.900
중성자 안에 전자가 있는지
헷갈릴 겁니다

00:06:56.900 --> 00:06:58.050
충분히 이해합니다

00:06:58.050 --> 00:06:58.810
받아들이기 어렵죠

00:06:58.810 --> 00:07:01.750
나중에 핵 안에 무엇이 있는지

00:07:01.750 --> 00:07:03.540
공부하게 될 겁니다

00:07:03.540 --> 00:07:08.880
일단은 전자를 방출할 수
있다고 생각합시다

00:07:08.880 --> 00:07:10.206
중성자가 전자를 방출합니다

00:07:10.206 --> 00:07:12.730
중성자가 전자를 방출합니다

00:07:12.730 --> 00:07:15.460
전자의 질량은 0이라 합시다

00:07:15.460 --> 00:07:17.830
실제로 0은 아니지만

00:07:17.830 --> 00:07:19.970
원자질량단위로 봤을 때

00:07:19.970 --> 00:07:25.130
양성자가 1이면 
전자는 1/1,836입니다

00:07:25.130 --> 00:07:25.940
따라서 대략 0이라 해도
무방합니다

00:07:25.940 --> 00:07:27.250
따라서 대략 0이라 해도
무방합니다

00:07:27.250 --> 00:07:29.380
정확히 0은 아니지만요

00:07:29.380 --> 00:07:32.670
전하는 －1입니다

00:07:32.670 --> 00:07:34.370
만약 전자가 원자라면

00:07:34.370 --> 00:07:35.200
원자번호 －1이 될 겁니다

00:07:35.200 --> 00:07:36.570
어쨌든 전자를 방출함으로써

00:07:36.570 --> 00:07:39.760
중성이었던 중성자가

00:07:39.760 --> 00:07:41.020
양성자로 바뀝니다

00:07:41.020 --> 00:07:44.490
양성자로 바뀝니다

00:07:44.490 --> 00:07:47.090
이를 β붕괴라 합니다

00:07:47.090 --> 00:07:52.500
이를 β붕괴라 합니다

00:07:52.500 --> 00:07:56.780
β입자는 방출한 전자입니다

00:07:56.780 --> 00:08:00.480
핵 반응식을 써 봅시다

00:08:00.480 --> 00:08:03.940
원소 E에는
양성자 p개와

00:08:03.940 --> 00:08:05.980
중성자 N개가 있습니다

00:08:05.980 --> 00:08:08.340
둘을 더하면 질량수가 됩니다

00:08:08.340 --> 00:08:09.660
둘을 더하면 질량수가 됩니다

00:08:09.660 --> 00:08:13.480
β붕괴를 거치면
어떤 일이 일어날까요?

00:08:13.480 --> 00:08:15.490
양성자 수는 바뀌었나요?

00:08:15.490 --> 00:08:18.890
1개가 더 늘어났습니다

00:08:18.890 --> 00:08:20.500
중성자 하나가 양성자로 바뀌었으니까요

00:08:20.500 --> 00:08:23.410
따라서 양성자 수는
p＋1입니다

00:08:23.410 --> 00:08:25.186
질량수는 바뀌었나요?

00:08:25.186 --> 00:08:26.720
질량수는 바뀌었나요?

00:08:26.720 --> 00:08:28.750
중성자는 1개 감소하고

00:08:28.750 --> 00:08:30.365
양성자는 1개 증가합니다

00:08:30.365 --> 00:08:32.380
따라서 질량수는 그대로입니다

00:08:32.380 --> 00:08:36.789
p＋N이죠

00:08:36.789 --> 00:08:39.909
α붕괴와 다르게
질량은 그대로이지만

00:08:39.909 --> 00:08:42.679
원소가 바뀝니다

00:08:42.679 --> 00:08:44.039
양성자 수가 바뀌니까요

00:08:44.039 --> 00:08:47.975
따라서 β붕괴에서도

00:08:47.975 --> 00:08:49.470
새로운 원소가 나옵니다

00:08:49.470 --> 00:08:52.530
이제 다른 상황을 생각해 봅시다

00:08:52.530 --> 00:08:57.360
양성자 하나가 중성자를 보고
이렇게 말합니다

00:08:57.360 --> 00:09:00.750
양성자 하나가 중성자를 보고
이렇게 말합니다

00:09:00.750 --> 00:09:02.240
"중성자의 삶은

00:09:02.240 --> 00:09:04.170
매력적인 것 같아"

00:09:04.170 --> 00:09:13.910
"나는 중성자 역할이 더 맞을 것 같고

00:09:13.910 --> 00:09:15.660
내가 중성자라면

00:09:15.660 --> 00:09:17.160
핵이 더 안정해질 거야"

00:09:17.160 --> 00:09:19.770
핵이 더 안정해질 거야"

00:09:19.770 --> 00:09:23.660
따라서 양성자는 어떤 확률로

00:09:23.660 --> 00:09:27.340
따라서 양성자는 어떤 확률로

00:09:27.340 --> 00:09:31.020
양전자를 방출합니다

00:09:31.020 --> 00:09:33.070
양전자를 방출합니다

00:09:33.070 --> 00:09:34.670
양전자가 무엇일까요?

00:09:34.670 --> 00:09:36.390
양전자는 전자와 정확히 같은

00:09:36.390 --> 00:09:38.610
질량을 갖습니다

00:09:38.610 --> 00:09:42.890
양성자의 1/1836이죠

00:09:42.890 --> 00:09:46.200
원자질량단위로 거의 0이므로

00:09:46.200 --> 00:09:47.830
질량수 0으로 취급합니다

00:09:47.830 --> 00:09:50.006
그러나 전하량은 ＋1입니다

00:09:50.006 --> 00:09:51.720
여전히 e로 표기하므로

00:09:51.720 --> 00:09:52.630
헷갈릴 수 있습니다

00:09:52.630 --> 00:09:54.440
전자도 e로 표기하니까요

00:09:54.440 --> 00:09:56.720
그러나 e로 표기하는 것은
전자와 완전히 같은 입자이기 때문입니다

00:09:56.720 --> 00:09:59.500
음전하 대신 
양전하를 가질 뿐이죠

00:09:59.500 --> 00:10:00.830
음전하 대신 
양전하를 가질 뿐이죠

00:10:00.830 --> 00:10:02.080
그래서 양전자입니다

00:10:02.080 --> 00:10:04.980
그래서 양전자입니다

00:10:04.980 --> 00:10:08.450
지금 나오는 입자나 현상들이

00:10:08.450 --> 00:10:10.210
낯설게 느껴질 겁니다

00:10:10.210 --> 00:10:11.730
하지만 실제 일어나는 현상입니다

00:10:11.730 --> 00:10:15.920
양성자가 양전자를 방출하면

00:10:15.920 --> 00:10:19.370
양전하도 같이 나가므로

00:10:19.370 --> 00:10:26.330
중성자가 됩니다

00:10:26.330 --> 00:10:29.160
이를 양전자 방출이라 합니다

00:10:29.160 --> 00:10:31.350
"양전자 방출"이란 이름 속에

00:10:31.350 --> 00:10:33.510
내용이 다 들어가 있죠

00:10:33.510 --> 00:10:37.880
그럼 양성자 p개, 중성자 N개인 원소 E가

00:10:37.880 --> 00:10:41.500
양전자 방출을 거치면

00:10:41.500 --> 00:10:43.190
어떤 원소가 될까요?

00:10:43.190 --> 00:10:46.060
양성자가 하나 감소하므로
양성자 수는 p－1입니다

00:10:46.060 --> 00:10:47.770
그 양성자는 중성자가 되므로

00:10:47.770 --> 00:10:49.620
p는 1 감소하고

00:10:49.620 --> 00:10:51.030
N은 1 증가합니다

00:10:51.030 --> 00:10:55.020
따라서 질량수는 그대로입니다

00:10:55.020 --> 00:10:57.550
p＋N이죠

00:10:57.550 --> 00:11:00.500
하지만 원소는 바뀝니다

00:11:00.500 --> 00:11:03.230
β붕괴에서는 양성자 수가 증가해서

00:11:03.230 --> 00:11:04.150
β붕괴에서는 양성자 수가 증가해서

00:11:04.150 --> 00:11:06.700
주기율표의 오른쪽으로,

00:11:06.700 --> 00:11:09.070
즉 원자번호가 증가했지만

00:11:09.070 --> 00:11:12.440
양전자 방출에서는

00:11:12.440 --> 00:11:14.700
양성자 수가 감소합니다

00:11:14.700 --> 00:11:16.300
양성자 수가 감소합니다

00:11:16.300 --> 00:11:17.510
양성자 수가 감소합니다

00:11:17.510 --> 00:11:20.460
그리고 양전자 하나가 나오죠

00:11:20.460 --> 00:11:22.060
그리고 양전자 하나가 나오죠

00:11:22.060 --> 00:11:29.430
β붕괴에서는 전자 하나가 남습니다

00:11:29.430 --> 00:11:30.670
두 과정은 완전히 같지만

00:11:30.670 --> 00:11:32.660
β붕괴에서는 전하량 －1의 
전자가 나오고

00:11:32.660 --> 00:11:33.890
양전자 방출에서는 전하량 ＋1의
양전자가 나옵니다

00:11:33.890 --> 00:11:35.810
양전자 방출에서는 전하량 ＋1의
양전자가 나옵니다

00:11:35.810 --> 00:11:38.170
이제 마지막 하나 남았습니다

00:11:38.170 --> 00:11:39.140
이제 마지막 하나 남았습니다

00:11:39.140 --> 00:11:42.810
핵 속의 양성자나 중성자 수를
바꾸진 않지만

00:11:42.810 --> 00:11:43.970
핵 속의 양성자나 중성자 수를
바꾸진 않지만

00:11:43.970 --> 00:11:46.940
엄청난 양의 에너지를 방출합니다

00:11:46.940 --> 00:11:48.350
즉 고에너지 광자죠

00:11:48.350 --> 00:11:50.160
이를 γ붕괴라 합니다

00:11:50.160 --> 00:11:52.510
γ붕괴에서 핵자들은
재배치됩니다

00:11:52.510 --> 00:11:54.460
γ붕괴에서 핵자들은
재배치됩니다

00:11:54.460 --> 00:11:57.990
그 과정에서, 진동수가
굉장히 큰 전자기파 형태로

00:11:57.990 --> 00:12:03.180
에너지를 방출합니다

00:12:03.180 --> 00:12:05.820
이 전자기파를
γ입자 또는 γ선이라고 합니다

00:12:05.820 --> 00:12:08.230
이 전자기파를
γ입자 또는 γ선이라고 합니다

00:12:08.230 --> 00:12:09.450
에너지가 매우 높죠

00:12:09.450 --> 00:12:11.720
여러분이 γ선에 노출되면

00:12:11.720 --> 00:12:15.460
죽을 수도 있습니다

00:12:15.460 --> 00:12:17.130
지금까지 이론적인 얘기만 했는데

00:12:17.130 --> 00:12:20.000
실제 문제를 다뤄보면서

00:12:20.000 --> 00:12:21.750
더 알아보도록 합시다

00:12:21.750 --> 00:12:24.400
여기 질량수가 7인
Be-7이 있습니다

00:12:24.400 --> 00:12:26.900
여기 질량수가 7인
Be-7이 있습니다

00:12:26.900 --> 00:12:30.520
이것이 Li-7으로 바뀝니다

00:12:30.520 --> 00:12:31.440
무슨 일이 일어난 걸까요?

00:12:31.440 --> 00:12:36.000
핵의 질량은 그대로이지만

00:12:36.000 --> 00:12:42.240
양성자가 4개에서 3개가 됐습니다

00:12:42.240 --> 00:12:45.130
양성자 수가 감소했지만

00:12:45.130 --> 00:12:46.840
전체 질량은 그대로입니다

00:12:46.840 --> 00:12:49.100
따라서 α붕괴는 아닙니다

00:12:49.100 --> 00:12:50.960
α붕괴는 핵에서
헬륨 하나가 빠져나가니까요

00:12:50.960 --> 00:12:52.770
α붕괴는 핵에서
헬륨 하나가 빠져나가니까요

00:12:52.770 --> 00:12:54.960
여기선 무엇이 방출되나요?

00:12:54.960 --> 00:12:57.410
양전하 하나가 방출되므로

00:12:57.410 --> 00:12:58.560
양전자를 방출한 겁니다

00:12:58.560 --> 00:13:00.940
여기 써 있죠

00:13:00.940 --> 00:13:04.040
양전자가 방출되었습니다

00:13:04.040 --> 00:13:07.140
따라서 Be-7이 Li-7로 변하는 이 붕괴는

00:13:07.140 --> 00:13:09.760
양전자 방출입니다

00:13:09.760 --> 00:13:10.830
양전자 방출입니다

00:13:10.830 --> 00:13:12.400
다음 예제를 봅시다

00:13:12.400 --> 00:13:19.870
U-238이 Th-234로 붕괴합니다

00:13:19.870 --> 00:13:25.140
원자량이 4 감소하고

00:13:25.140 --> 00:13:28.910
원자번호, 즉 양성자 수는
2 감소합니다

00:13:28.910 --> 00:13:31.270
원자번호, 즉 양성자 수는
2 감소합니다

00:13:31.270 --> 00:13:33.810
따라서 여기서는
원자량 4이고

00:13:33.810 --> 00:13:37.390
원자번호 2인 입자,

00:13:37.390 --> 00:13:39.680
즉 He이 방출됩니다

00:13:39.680 --> 00:13:42.210
따라서 이는 α붕괴입니다

00:13:42.210 --> 00:13:46.100
여기 있는 게 α입자고

00:13:46.100 --> 00:13:48.400
이것이 α붕괴의 예시입니다

00:13:48.400 --> 00:13:51.110
여기서 여러분은
한가지 의문이 들 겁니다

00:13:51.110 --> 00:13:51.850
여기서 여러분은
한가지 의문이 들 겁니다

00:13:51.850 --> 00:13:56.630
양성자가 92개에서 90개로 줄어도

00:13:56.630 --> 00:13:59.430
전자는 여전히 92개입니다

00:13:59.430 --> 00:14:02.750
따라서 원자는 －2의
전하를 띠어야 합니다

00:14:02.750 --> 00:14:08.270
또한 방출된 헬륨은

00:14:08.270 --> 00:14:09.090
전자가 하나도 없는

00:14:09.090 --> 00:14:10.390
헬륨 핵입니다

00:14:10.390 --> 00:14:12.700
＋2의 전하를 띠어야 하죠

00:14:12.700 --> 00:14:15.180
이런 의문이 들었다면,
아주 정확합니다

00:14:15.180 --> 00:14:19.510
그러나 실제로는
붕괴가 일어날 때

00:14:19.510 --> 00:14:22.290
토륨이 두 전자를 방출합니다

00:14:22.290 --> 00:14:25.050
토륨이 두 전자를 방출합니다

00:14:25.050 --> 00:14:26.840
그리고 토륨은 중성이 됩니다

00:14:26.840 --> 00:14:30.480
헬륨도 마찬가지입니다

00:14:30.480 --> 00:14:33.040
전자 두 개를 얻어
안정해지려는 성질이 강해서

00:14:33.040 --> 00:14:36.880
어딘가에 충돌하자마자
전자 두 개를 뺏어 옵니다

00:14:36.880 --> 00:14:38.460
그렇게 안정한 상태가 되죠

00:14:38.460 --> 00:14:40.305
그렇게 안정한 상태가 되죠

00:14:40.305 --> 00:14:42.250
다른 예제를 봅시다

00:14:42.250 --> 00:14:43.500
아이오딘이 있습니다

00:14:43.500 --> 00:14:45.820


00:14:45.820 --> 00:14:46.670
어떤 일이 일어나는지 봅시다

00:14:46.670 --> 00:14:51.020
질량수는 변하지 않습니다

00:14:51.020 --> 00:14:53.790
따라서 양성자가 중성자로 변하거나

00:14:53.790 --> 00:14:55.560
중성자가 양성자로 변한 겁니다

00:14:55.560 --> 00:14:58.810
그런데 붕괴 전에는 양성자 53개이고

00:14:58.810 --> 00:15:00.800
붕괴 후에는 54개입니다

00:15:00.800 --> 00:15:04.060
따라서 중성자가 양성자로 변한 겁니다

00:15:04.060 --> 00:15:06.830
따라서 중성자가 양성자로 변한 겁니다

00:15:06.830 --> 00:15:09.160
그리고 중성자가 양성자로 변할 때

00:15:09.160 --> 00:15:11.620
전자를 방출합니다

00:15:11.620 --> 00:15:13.360
이 반응식은 그 과정을 나타내고 있습니다

00:15:13.360 --> 00:15:16.880
전자가 방출되었으므로

00:15:16.880 --> 00:15:19.130
β붕괴입니다

00:15:19.130 --> 00:15:20.380
이것은 β입자입니다

00:15:20.380 --> 00:15:25.580
이것은 β입자입니다

00:15:25.580 --> 00:15:26.750
여기서도 비슷한 의문이 생깁니다

00:15:26.750 --> 00:15:32.780
양성자가 53개에서
54개로 증가했는데

00:15:32.780 --> 00:15:34.440
양전하를 띠어야 하는 것 아닌가요?

00:15:34.440 --> 00:15:35.750
양전하를 띠어야 하는 것 아닌가요?

00:15:35.750 --> 00:15:36.480
아마 그럴 겁니다

00:15:36.480 --> 00:15:40.810
그러나 즉시 전자를 얻습니다

00:15:40.810 --> 00:15:42.740
반드시 방출했던
전자일 필요는 없지만

00:15:42.740 --> 00:15:45.950
어디선가 전자를 취하고

00:15:45.950 --> 00:15:47.080
다시 안정해집니다

00:15:47.080 --> 00:15:48.890
그 사이의 짧은 시간 동안은
이온으로 존재합니다

00:15:48.890 --> 00:15:51.690
그 사이의 짧은 시간 동안은
이온으로 존재합니다

00:15:51.690 --> 00:15:52.900
예제를 하나 더 봅시다

00:15:52.900 --> 00:15:57.210
원자번호 86인 Rn-222가

00:15:57.210 --> 00:16:01.720
원자번호 84인 Po-218로
붕괴하는 과정입니다

00:16:01.720 --> 00:16:03.540
잠깐 재미있는 이야기를 해보죠

00:16:03.540 --> 00:16:08.380
폴로늄은 폴란드의 이름에서 유래했는데

00:16:08.380 --> 00:16:11.220
퀴리 부인이 살던 당시
즉 1800년대 말에는

00:16:11.220 --> 00:16:15.120
폴란드는 독립 국가가 아니었습니다

00:16:15.120 --> 00:16:15.910
폴란드는 독립 국가가 아니었습니다

00:16:15.910 --> 00:16:19.540
프러시아, 러시아, 오스트리아에 의해
분할 점령되어 있었죠

00:16:19.540 --> 00:16:21.590
폴란드 사람들은 자신들이 한 민족임을

00:16:21.590 --> 00:16:24.000
세계에 알리고 싶었습니다

00:16:24.000 --> 00:16:27.170
따라서 퀴리 부인이
Po을 발견했을 때

00:16:27.170 --> 00:16:27.730
따라서 퀴리 부인이
Po을 발견했을 때

00:16:27.730 --> 00:16:31.430
조국 폴란드의 이름을 따
폴로늄이라 명명했습니다

00:16:31.430 --> 00:16:33.880
새 원소를 발견하면
명명할 권리가 주어집니다

00:16:33.880 --> 00:16:35.090
원래 문제로 돌아가서

00:16:35.090 --> 00:16:35.930
어떤 일이 일어났나요?

00:16:35.930 --> 00:16:39.210
질량수는 4 감소했고

00:16:39.210 --> 00:16:41.430
원자번호는 2 감소했습니다

00:16:41.430 --> 00:16:44.580
따라서 He 입자가
방출되었어야 합니다

00:16:44.580 --> 00:16:47.070
질량수 4, 원자번호 2인
He 핵이 방출됩니다

00:16:47.070 --> 00:16:51.160
질량수 4, 원자번호 2인
He 핵이 방출됩니다

00:16:51.160 --> 00:16:52.100
따라서 이는 α붕괴입니다

00:16:52.100 --> 00:16:55.950
따라서 이는 α붕괴입니다

00:16:55.950 --> 00:16:57.810
He 핵은 전자가 없고

00:16:57.810 --> 00:16:59.145
Po 원자는 전자가 많은데

00:16:59.145 --> 00:17:00.820
각각 전자를 얻거나 방출해서

00:17:00.820 --> 00:17:02.990
안정한 상태가 됩니다