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퀴륨

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목차

1. 개요

퀴륨(Curium, Cm)은 원자 번호 96번의 방사성 금속 원소로, 1944년 글렌 시보그, 랄프 제임스, 앨버트 기오르소에 의해 처음 합성되었다. 퀴륨은 마리 퀴리와 피에르 퀴리의 이름을 따서 명명되었으며, 플루토늄에 알파 입자를 충돌시켜 퀴륨-242를 최초로 합성했다. 퀴륨은 은백색의 단단하고 밀도가 높은 금속으로, 다양한 동위원소를 가지며, 가장 긴 반감기를 갖는 동위원소는 퀴륨-247(1560만 년)이다. 퀴륨은 원자력 전지, 알파 입자 X선 분광기(APXS), 실험용 알파선원 등으로 사용되며, 핵무기 실험이나 사용후핵연료에서 생성되기도 한다. 퀴륨은 방사성 물질이므로 취급에 주의가 필요하며, 흡입 또는 섭취 시 인체에 유해하다.

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  • 퀴륨 - 퀴륨 동위 원소
    퀴륨 동위 원소는 232Cm부터 252Cm까지 인공적으로 생성되었으며, 원자력 전지 연료, 핵연료, 핵폐기물 등으로 사용되거나 분류되고, 악티늄족 원소와 핵분열 생성물에 속한다.
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퀴륨
퀴륨 정보
수산화퀴륨. 아래쪽에 있는 물질이 수산화퀴륨이다.
원자 번호96
원소 기호Cm
일본어 이름キュリウム
발음
왼쪽 원소아메리슘
오른쪽 원소버클륨
위쪽 원소가돌리늄
아래쪽 원소불명
계열악티늄족
족n/a
주기7
구역f
겉모습은백색
원자 질량[247]
전자 배치Rn 5f7 6d1 7s2
껍질당 전자 수2, 8, 18, 32, 25, 9, 2
상태고체
밀도 (상온)13.51 g/cm3
녹는점1613 K (1340 °C, 2444 °F)
끓는점3383 K (3110 °C, 5630 °F)
융해열? 15
증기압력 (1788 K)1
증기압력 (1982 K)10
결정 구조면심 입방 격자 (α-Cm)
체심 입방 격자 (β-Cm)
육방 최밀 충전 구조 (γ-Cm)
일본어 결정 구조육방정계
산화 상태4, 3 (양쪽성 산화물)
전기 음성도1.3
이온화 에너지 (첫 번째)581 kJ/mol
원자 반지름174 pm
공유 반지름169 ± 3 pm
자기 정렬반강자성 (52 K에서 상자성으로 전환)
전기 저항1.25 µΩ·m
CAS 등록 번호7440-51-9
동위 원소
동위 원소242Cm
존재비인공 방사성 동위 원소
반감기160일
붕괴 방식 1자발 핵분열
붕괴 에너지 1-
붕괴 생성물 1-
붕괴 생성물 기호 1-
붕괴 방식 2알파 붕괴
붕괴 에너지 26.1 MeV
붕괴 생성물 2238
붕괴 생성물 기호 2Pu
동위 원소243Cm
존재비인공 방사성 동위 원소
반감기29.1년
붕괴 방식 1알파 붕괴
붕괴 에너지 16.169 MeV
붕괴 생성물 1239
붕괴 생성물 기호 1Pu
붕괴 방식 2전자 포획
붕괴 에너지 20.009 MeV
붕괴 생성물 2243
붕괴 생성물 기호 2Am
붕괴 방식 3자발 핵분열
붕괴 에너지 3-
붕괴 생성물 3-
붕괴 생성물 기호 3-
동위 원소244Cm
존재비인공 방사성 동위 원소
반감기18.1년
붕괴 방식 1자발 핵분열
붕괴 에너지 1-
붕괴 생성물 1-
붕괴 생성물 기호 1-
붕괴 방식 2알파 붕괴
붕괴 에너지 25.8048 MeV
붕괴 생성물 2240
붕괴 생성물 기호 2Pu
동위 원소245Cm
존재비인공 방사성 동위 원소
반감기8500년
붕괴 방식 1자발 핵분열
붕괴 에너지 1-
붕괴 생성물 1-
붕괴 생성물 기호 1-
붕괴 방식 2알파 붕괴
붕괴 에너지 25.623 MeV
붕괴 생성물 2241
붕괴 생성물 기호 2Pu
동위 원소246Cm
존재비인공 방사성 동위 원소
반감기4730년
붕괴 방식 1알파 붕괴
붕괴 에너지 15.475 MeV
붕괴 생성물 1242
붕괴 생성물 기호 1Pu
붕괴 방식 2자발 핵분열
붕괴 에너지 2-
붕괴 생성물 2-
붕괴 생성물 기호 2-
동위 원소247Cm
존재비인공 방사성 동위 원소
반감기1.56 × 107년
붕괴 방식알파 붕괴
붕괴 에너지5.353 MeV
붕괴 생성물243
붕괴 생성물 기호Pu
동위 원소248Cm
존재비인공 방사성 동위 원소
반감기3.40 × 105년
붕괴 방식 1알파 붕괴
붕괴 에너지 15.162 MeV
붕괴 생성물 1244
붕괴 생성물 기호 1Pu
붕괴 방식 2자발 핵분열
붕괴 에너지 2-
붕괴 생성물 2-
붕괴 생성물 기호 2-
동위 원소250Cm
존재비인공 방사성 동위 원소
반감기9000년
붕괴 방식 1자발 핵분열
붕괴 에너지 1-
붕괴 생성물 1-
붕괴 생성물 기호 1-
붕괴 방식 2알파 붕괴
붕괴 에너지 25.169 MeV
붕괴 생성물 2246
붕괴 생성물 기호 2Pu
붕괴 방식 3베타 붕괴
붕괴 에너지 30.037 MeV
붕괴 생성물 3250
붕괴 생성물 기호 3Bk

2. 역사

1944년 캘리포니아 대학교 버클리의 글렌 시보그(Glenn T. Seaborg), 랄프 제임스(Ralph A. James), 앨버트 기오르소(Albert Ghiorso)는 사이클로트론을 이용하여 플루토늄-239에 알파 입자를 충돌시켜 퀴륨을 처음 합성, 분리 및 확인하였다. 퀴륨은 시카고 대학교 야금 연구소(현 아르곤 국립 연구소)에서 화학적으로 확인되었다. 퀴륨은 아메리슘보다 먼저 발견되었지만, 발견 당시에는 아메리슘이 아직 알려지지 않았기 때문에 세 번째 초우라늄 원소로 기록되었다.[2]

최초의 퀴륨 샘플은 거의 보이지 않았고, 방사능으로 확인되었다. 1944년 7~8월에 퀴륨-242, 1945년 3월에는 퀴륨-240이 생성되었다.

:^{239}_{94}Pu + ^{4}_{2}He -> ^{242}_{96}Cm + ^{1}_{0}n

:^{242}_{96}Cm -> ^{238}_{94}Pu + ^{4}_{2}He

위 반응에서 생성된 퀴륨-242는 붕괴 중 방출되는 α-입자의 특징적인 에너지에 의해 확인되었으며, 알파 붕괴의 반감기는 처음에 5개월(150일)[2]로 측정된 후 162.8일로 수정되었다.

:^{239}_{94}Pu + ^{4}_{2}He -> ^{240}_{96}Cm + 3^{1}_{0}n

1945년 3월에 생성된 퀴륨-240의 α-붕괴 반감기는 26.8일[2]로 측정된 후 30.4일로 수정되었다.

퀴륨과 아메리슘의 발견은 맨해튼 계획과 관련되어 1945년까지 기밀로 유지되었다. 시보그는 1945년 11월 11일 미국화학회 회의에서 공식 발표 5일 전, 어린이 라디오 쇼 ''퀴즈 키즈''에서 95번과 96번 원소의 합성을 언급했다.[4] 퀴륨(242Cm과 240Cm)의 발견, 생산 및 화합물은 나중에 시보그만을 발명가로 명시하여 특허를 받았다.[5]

피에르 퀴리


퀴륨은 라듐을 발견하고 방사능 연구로 유명한 마리 퀴리와 피에르 퀴리 부부의 이름을 따서 명명되었다. 이는 희토류 원소 탐험가 요한 가돌린(Johan Gadolin)의 이름을 딴 가돌리늄의 예를 따른 것이다.[6]

1947년, 루이 워너(Louis Werner)와 아이저도어 펄먼(Isadore Perlman)은 아메리슘-241에 중성자를 충돌시켜 퀴륨-242 수산화물 30μg을 만들었다.[7][8][9] 1950년에는 W. W. T. 크레인(W. W. T. Crane), J. C. 월먼(J. C. Wallmann), B. B. 커닝햄(B. B. Cunningham)이 상당량의 플루오르화 퀴륨(III)을 얻어, 퀴륨의 +3 원자가 상태를 확인하였다.[7] 1951년에는 CmF3를 바륨으로 환원시켜 퀴륨 금속을 처음으로 생산하였다.[10][11]

2. 1. 발견

1944년 캘리포니아 대학교 버클리의 글렌 시보그, 랄프 제임스, 앨버트 기오르소는 사이클로트론을 이용하여 플루토늄-239에 알파 입자를 충돌시켜 퀴륨-242를 처음 합성했다.[1] 퀴륨은 화학적으로 시카고 대학교 야금 연구소(현 아르곤 국립 연구소)에서 확인되었다. 퀴륨은 아메리슘보다 먼저 발견되었지만, 발견 당시에는 아메리슘이 아직 알려지지 않았기 때문에 세 번째 초우라늄 원소로 기록되었다.[2] 퀴륨과 아메리슘의 분리가 매우 어려워 초기에는 "판데모니엄"(모든 악마 또는 지옥)과 "델리리움"(광기)이라는 별칭으로 불렸다.[4][3]

퀴륨-242는 플루토늄-239에 알파 입자를 충돌시켜 생성되었으며, 붕괴 과정에서 방출되는 알파 입자의 특징적인 에너지로 확인되었다.[2]

:^{239}_{94}Pu + ^{4}_{2}He -> ^{242}_{96}Cm + ^{1}_{0}n

:^{242}_{96}Cm -> ^{238}_{94}Pu + ^{4}_{2}He

이 알파 붕괴의 반감기는 처음에 5개월(150일)로 측정된 후 162.8일로 수정되었다.

1945년에는 플루토늄-239에 알파 입자를 충돌시키는 유사한 반응으로 퀴륨-240이 생성되었다.[2]

:^{239}_{94}Pu + ^{4}_{2}He -> ^{240}_{96}Cm + 3^{1}_{0}n240Cm의 α-붕괴 반감기는 26.8일로 측정된 후 30.4일로 수정되었다.

2. 2. 명명

퀴륨이라는 이름은 방사능 연구의 선구자인 마리 퀴리와 피에르 퀴리 부부의 이름을 따서 명명되었다. 이는 주기율표에서 퀴륨 위에 위치한 란타넘족 원소인 가돌리늄이 희토류 원소 탐험가 요한 가돌린(Johan Gadolin)의 이름을 따서 명명된 것과 같은 방식이다.[6]

글렌 시보그(Glenn T. Seaborg)는 다음과 같이 명명 이유를 밝혔다.

원자 번호 96의 원소 이름으로 "퀴륨"(기호 Cm)을 제안하고자 한다. 증거는 원소 96이 7개의 5f 전자를 포함하고, 따라서 일반적인 희토류 계열에서 7개의 4f 전자를 가진 가돌리늄 원소와 유사함을 나타낸다. 이를 바탕으로 원소 96은 가돌리늄의 명명과 유사하게 퀴리 부부의 이름을 따서 명명되었다.[2]

2. 3. 초기 연구

퀴륨은 1944년 캘리포니아 대학교 버클리의 글렌 시보그(Glenn T. Seaborg), 랄프 제임스(Ralph A. James), 앨버트 기오르소(Albert Ghiorso)가 처음으로 합성, 분리 및 확인하였다. 이들은 약 152cm의 사이클로트론을 사용하여 실험을 진행했다.[1] 퀴륨은 화학적으로 시카고 대학교 야금 연구소에서 확인되었으며, 초우라늄 원소 중 세 번째로 발견되었다.[2]

처음에 샘플은 백금 박막에 플루토늄 질산염 용액을 코팅하고, 용액을 증발시킨 후 잔류물을 어닐링하여 플루토늄(IV) 산화물(PuO2)로 전환하는 방식으로 준비되었다. 이후 산화물을 사이클로트론으로 조사하고, 질산으로 용해한 다음 진한 수용액 암모니아를 사용하여 수산화물로 침전시켰다. 잔류물은 과염소산에 용해시키고, 이온 교환을 통해 추가 분리하여 특정 퀴륨 동위원소를 얻었다. 퀴륨과 아메리슘의 분리가 매우 어려워, 버클리 연구팀은 처음에 이 원소들을 "판데모니엄"과 "델리리움"이라고 불렀다.[4][3]

1944년 7월~8월, 239Pu에 α-입자를 충돌시켜 중성자를 방출하면서 퀴륨-242가 만들어졌다.[2]

: ^{239}_{94}Pu + ^{4}_{2}He -> ^{242}_{96}Cm + ^{1}_{0}n

퀴륨-242는 붕괴 중 방출되는 α-입자의 특징적인 에너지에 의해 확인되었다.

: ^{242}_{96}Cm -> ^{238}_{94}Pu + ^{4}_{2}He

이 알파 붕괴의 반감기는 처음에 5개월(150일)로 측정되었고,[2] 이후 162.8일로 수정되었다.

1945년 3월에는 또 다른 동위원소 240Cm이 유사한 반응으로 생성되었다.

: ^{239}_{94}Pu + ^{4}_{2}He -> ^{240}_{96}Cm + 3^{1}_{0}n240Cm의 α-붕괴 반감기는 처음에 26.8일로 측정되었고,[2] 이후 30.4일로 수정되었다.

퀴륨과 아메리슘의 발견은 맨해튼 계획과 관련되어 1945년까지 기밀로 유지되었다. 시보그는 1945년 11월 11일 미국화학회 회의에서 공식 발표 5일 전, 어린이 라디오 쇼 ''퀴즈 키즈''에서 95번과 96번 원소의 합성을 언급했다.[4] 퀴륨(242Cm과 240Cm)의 발견, 생산 및 화합물은 나중에 시보그만을 발명가로 명시하여 특허를 받았다.[5]

퀴륨은 라듐을 발견하고 방사능 연구로 유명한 마리 퀴리와 피에르 퀴리 부부의 이름을 따서 명명되었다. 이는 희토류 원소 탐험가 요한 가돌린(Johan Gadolin)의 이름을 딴 가돌리늄의 예를 따른 것이다.[6]

최초의 퀴륨 샘플은 방사능으로 확인되었다. 1947년, 루이 워너(Louis Werner)와 아이저도어 펄먼(Isadore Perlman)은 아메리슘-241에 중성자를 충돌시켜 퀴륨-242 수산화물 30μg을 만들었다.[7][8][9] 1950년에는 W. W. T. 크레인(W. W. T. Crane), J. C. 월먼(J. C. Wallmann), B. B. 커닝햄(B. B. Cunningham)이 상당량의 플루오르화 퀴륨(III)을 얻어, 퀴륨의 +3 원자가 상태를 확인하였다.[7] 1951년에는 CmF3를 바륨으로 환원시켜 퀴륨 금속을 처음으로 생산하였다.[10][11]

3. 특징

퀴륨은 은백색의 방사성 금속이며, 화학적 성질은 가돌리늄과 비슷하지만 더 복잡한 결정 구조를 가진다. 퀴륨(III) 이온은 자외선 아래에서 강하고 안정적인 황적색 형광을 띤다.[18]

396.6 nm 레이저 광으로 여기된 트리스(히드로트리스)피라졸릴보라토-퀴륨(III) 착물 용액에서 나타나는 큐륨(III) 이온(Cm3+)의 형광 (레이저 유도 형광법)

3. 1. 물리적 성질

퀴륨은 단단하고 밀도가 높은 은백색 금속으로, 가돌리늄과 비슷한 물리적 성질을 가진다. 녹는점은 1344 °C로, 넵투늄(637 °C), 플루토늄(639 °C), 아메리슘(1176 °C)보다 높다. 끓는점은 3556 °C이며, 밀도는 13.52 g/cm3이다.

α-퀴륨의 결정 구조. ABAC 층 서열을 갖는 이중 육방 최밀 충진 구조이다. (A: 녹색, B: 파란색, C: 붉은색)


퀴륨은 상온에서 안정한 α-Cm, 고압에서 형성되는 β-Cm과 γ-Cm의 세 가지 결정 구조를 가진다. α-Cm은 이중 육방 최밀 충진 구조(ABAC 층 서열)를 가지며, 공간군은 P63/mmc, 격자 상수는 ''a'' = 365 pm, ''c'' = 1182 pm이다.[12] 23 GPa 이상의 압력에서는 α-Cm이 면심 입방 구조의 β-Cm(공간군 Fmm, 격자 상수 ''a'' = 493 pm)으로 전이된다.[1] 43 GPa에서는 α-우라늄과 유사한 사방정계 γ-Cm 구조가 나타나며, 52 GPa까지 추가적인 상전이는 관찰되지 않는다.[13][14]

퀴륨은 독특한 자기적 특성을 보인다. α-Cm은 65–52 K에서 반강자성을 나타내고,[15][16] β-Cm은 약 205 K에서 페리자성 전이를 보인다. 퀴륨 화합물은 냉각 시 강자성 전이를 보이는데, 예를 들어 244CmN과 244CmAs는 109 K, 248CmP는 73 K, 248CmSb는 162 K에서 강자성 전이가 일어난다.[17]

퀴륨의 전기 저항은 온도가 증가함에 따라 증가하며(약 4~60 K 사이에서 두 배), 이후 상온까지 거의 일정하다. 알파 붕괴에 의한 결정 격자 손상으로 인해 시간이 지남에 따라 저항이 증가한다. 퀴륨의 저항은 가돌리늄, 플루토늄, 넵투늄과 유사하지만, 아메리슘, 우라늄, 폴로늄, 토륨보다는 높다.

420 nm 파장의 빛 조사 시 Cm(HDPA)3·H2O 결정에서 나타나는 광발광


퀴륨(III) 이온은 자외선 조사 하에 590–640 nm 범위에서 강하고 안정적인 황적색 형광을 나타낸다.[18] 이 형광은 첫 번째 여기 상태 6D7/2와 바닥 상태 8S7/2 사이의 전이에서 발생하며, 유기 및 무기 착물에서 Cm(III) 이온 간의 상호 작용을 분석하는 데 사용된다.[19]

3. 2. 화학적 성질

퀴륨 이온은 용액에서 거의 항상 +3의 산화 상태를 갖는데, 이는 퀴륨에서 가장 안정적인 산화 상태이다.[20] +4 산화 상태는 CmO2 및 CmF4와 같은 소수의 고체 화합물에서 주로 관찰된다.[21][1] 수용액 상태의 퀴륨(IV)는 과황산칼륨과 같은 강력한 산화제가 존재할 때만 알려져 있으며, 방사선 분해 및 물 자체에 의해서도 쉽게 퀴륨(III)으로 환원된다.[25] 퀴륨의 화학적 거동은 토륨 및 우라늄과 같은 악티늄족 원소와는 다르며, 아메리슘 및 많은 란타넘족 원소와 유사하다. 수용액에서 Cm3+ 이온은 무색에서 연한 녹색을 띤다.[22] Cm4+ 이온은 연한 노란색이다.[23] Cm3+ 이온의 광흡수는 375.4nm, 381.2nm, 396.5nm에서 세 개의 날카로운 피크를 포함하며, 이들의 세기는 이온의 농도로 직접 변환될 수 있다.[24] 1978년에 아메리슘(V) 이온에서 베타 붕괴된 아메리슘-242로부터 쿠릴 이온(CmO22+)을 용액에서 단 한 번 보고한 적이 있으나, 이후 추가적인 연구는 이루어지지 않았다. Cm(III)과 Cm(IV)의 산화로부터 Cm(VI)를 얻지 못한 것은 높은 Cm4+/Cm3+ 이온화 전위 및 Cm(V)의 불안정성 때문일 수 있다.[25]

퀴륨 이온은 경성 루이스 산이므로 경성 염기와 가장 안정적인 착물을 형성한다.[26] 결합은 주로 이온성이며, 소량의 공유 성분이 있다.[27] 퀴륨은 착물에서 일반적으로 9배위 환경을 나타내며, 삼각 덮개 삼각 기둥 분자 기하학을 갖는다.[28]

4. 동위원소

퀴륨은 안정한 동위원소가 없으며, 모두 방사성 동위원소이다. 19가지의 동위원소와 4가지의 핵 이성체가 알려져 있으며, 질량수는 233에서 252 사이에 존재한다.

가장 반감기가 긴 동위원소는 퀴륨-247(Curium-247)로, 반감기는 1560만 년이다. 퀴륨-248(Curium-248)은 34만 년, 퀴륨-250(Curium-250)은 9,000년, 퀴륨-245(Curium-245)는 8,500년의 반감기를 가져 비교적 안정적이다. 나머지 동위원소들은 30년 미만의 반감기를 가지며, 대부분은 35일 미만으로 짧다.

4. 1. 동위원소 종류

퀴륨은 Cm영어부터 Cm영어까지 약 19개의 방사성 동위원소와 7개의 핵 이성질체가 알려져 있으며, 안정 동위원소는 없다.[29] 반감기가 가장 긴 동위원소는 퀴륨-247(1560만 년)과 퀴륨-248(34만 8천 년)이다.[99] 다른 장수명 동위원소로는 Cm영어(8,500년), Cm영어(8,300년), Cm영어(4,760년)이 있다. 퀴륨-250은 특이하게 약 86%가 자발 핵분열을 통해 붕괴한다. 가장 일반적으로 사용되는 동위원소는 Cm영어(반감기 162.8일)과 Cm영어(반감기 18.11년)이다.

Cm영어부터 Cm영어, 그리고 Cm영어까지의 모든 동위원소는 자체적으로 핵 연쇄 반응을 일으키므로 원칙적으로 원자로에서 핵연료로 사용될 수 있다. 대부분의 초우라늄 원소와 마찬가지로, 핵분열 단면적은 홀수 질량 퀴륨 동위원소인 Cm영어, Cm영어, Cm영어에서 특히 높다. 이들은 열중성자 원자로에 사용될 수 있지만, 짝수 질량 동위원소는 열중성자 원자로에서는 핵분열하지 않고 연소도가 증가함에 따라 축적되기 때문에 퀴륨 동위원소 혼합물은 고속 증식로에만 적합하다.[32]

원자력 발전소에서 사용되는 혼합 산화물(MOX) 연료는 Cm영어의 중성자 활성화에 의해 캘리포늄이 생성되기 때문에 퀴륨을 거의 포함하지 않거나 전혀 포함하지 않아야 한다. 캘리포늄은 강력한 중성자 방출체이므로 연료 후처리 과정을 오염시키고 원자로 작업자의 방사선 피폭량을 증가시킨다. 따라서 소량 악티늄 원소를 열중성자 원자로의 연료로 사용하려면 퀴륨을 연료에서 제외하거나 퀴륨만 존재하는 특수 연료봉에 넣어야 한다.[33]



다음 표에는 감속재나 반사체 없이 구형으로 된 퀴륨 동위원소의 임계 질량이 나열되어 있다. 금속 반사체(30 cm 두께의 강철)를 사용하면 홀수 동위원소의 임계 질량은 약 3~4 kg이다. 물(두께 ~20~30 cm)을 반사체로 사용하면 Cm영어의 경우 59 g, Cm영어의 경우 155 g, Cm영어의 경우 1550 g만큼 임계 질량이 작아질 수 있다. 이러한 임계 질량 값에는 상당한 불확실성이 있다. 일반적으로 20% 정도이지만, Cm영어과 Cm영어의 값은 일부 연구 그룹에서 각각 371 kg과 70.1 kg으로 보고되었다.[32][35]

동위원소Cm영어Cm영어Cm영어Cm영어Cm영어Cm영어Cm영어Cm영어
임계 질량, kg257.5336.839740.423.5



퀴륨은 현재 이용 가능한 양이 적고 가격이 비싸기 때문에 핵연료로 사용되지 않는다.[36] Cm영어과 Cm영어은 임계 질량이 매우 작기 때문에 전술 핵무기에 사용될 수 있지만, 실제로 제작된 사례는 알려져 있지 않다. 퀴륨-243은 반감기가 짧고 강한 α 방출로 인해 과도한 열이 발생하므로 이러한 용도에는 적합하지 않다.[37] 퀴륨-247은 (많은 기존 핵무기에 사용되는) 플루토늄-239보다 647배 긴 반감기 때문에 매우 적합할 것이다.

4. 2. 핵분열성

242Cm부터 248Cm, 그리고 250Cm까지의 모든 동위원소는 자체적으로 핵 연쇄 반응을 일으키므로 원칙적으로 원자로에서 핵연료로 사용될 수 있다. 대부분의 초우라늄 원소와 마찬가지로, 핵분열 단면적은 홀수 질량 퀴륨 동위원소인 243Cm, 245Cm, 247Cm에서 특히 높다. 이들은 열중성자 원자로에 사용될 수 있지만, 짝수 질량 동위원소는 열중성자 원자로에서는 핵분열하지 않고 연소도가 증가함에 따라 축적되기 때문에 퀴륨 동위원소 혼합물은 고속 증식로에만 적합하다.[32]

동위원소242Cm243Cm244Cm245Cm246Cm247Cm248Cm250Cm
임계 질량, kg257.5336.839740.423.5



위 표에는 감속재나 반사체 없이 구형으로 된 퀴륨 동위원소의 임계 질량이 나열되어 있다. 금속 반사체(30 cm 두께의 강철)를 사용하면 홀수 동위원소의 임계 질량은 약 3~4 kg이다. 물(두께 ~20~30 cm)을 반사체로 사용하면 245Cm의 경우 59g, 243Cm의 경우 155g, 247Cm의 경우 1550g만큼 임계 질량이 작아질 수 있다.245Cm과 247Cm은 임계 질량이 매우 작기 때문에 전술 핵무기에 사용될 수 있지만, 실제로 제작된 사례는 알려져 있지 않다. 퀴륨-243은 반감기가 짧고 강한 알파 붕괴로 인해 과도한 열이 발생하므로 이러한 용도에는 적합하지 않다.[37] 퀴륨-247은 플루토늄-239보다 647배 긴 반감기를 가지므로 매우 적합할 것이다.

5. 생성

퀴륨은 자연 상태에서는 거의 존재하지 않으며, 대부분 인공적으로 합성된다. 퀴륨 동위원소 중 가장 반감기가 긴 것은 247Cm으로, 반감기는 1560만 년이다. 따라서 지구 생성 초기에 존재했던 퀴륨은 현재 모두 붕괴되어 사라졌다.[38]

퀴륨은 주로 원자로에서 우라늄이나 플루토늄에 중성자를 조사하여 인공적으로 합성한다. 238U는 일련의 핵반응을 통해 퀴륨으로 변환되는데, 먼저 238U가 중성자를 포획하여 239U가 되고, 이는 β− 붕괴를 통해 239Np와 239Pu로 변환된다. 계속되는 중성자 포획과 β− 붕괴는 아메리슘(241Am)을 생성하고, 이는 다시 242Cm이 된다.[49] 연구 목적의 퀴륨은 사용후핵연료에서 플루토늄을 조사하여 얻기도 한다.

극미량의 242Cm은 우라늄 광물에서 중성자 포획과 베타 붕괴를 통해 자연적으로 생성될 수 있지만, 그 양은 매우 적다.[41][39][40] 247Cm이 우주선에 의해 지구로 유입될 가능성도 제기되었지만 확인되지 않았다.[41]

핵무기 실험이 이루어진 일부 지역에서 퀴륨이 발견되기도 한다. 1952년 11월 1일, 에네웨탁 환초에서 실시된 미국의 최초 열핵무기 실험인 아이비 마이크의 잔해에서 여러 동위원소의 퀴륨이 검출되었다.[46]

오클로의 자연 핵분열 원자로에서는 과거에 퀴륨을 포함한 초우라늄 원소가 자연적으로 발생했지만, 현재는 더 이상 발생하지 않는다.[47] 프지빌스키의 별의 스펙트럼에서도 퀴륨의 존재가 추정되고 있다.[48]

5. 1. 인공 합성

퀴륨은 주로 원자로에서 우라늄이나 플루토늄에 중성자를 조사하여 생산된다.[7][86] 238U는 일련의 핵반응을 통해 퀴륨으로 변환된다. 먼저 238U가 중성자를 포획하여 239U가 되고, 이는 β− 붕괴를 통해 239Np와 239Pu로 변환된다.[49]

계속되는 중성자 포획과 β− 붕괴는 아메리슘(241Am)을 생성하고, 이는 다시 242Cm이 된다.[49]

연구 목적으로는 사용후 핵연료에서 다량으로 얻을 수 있는 플루토늄을 조사하여 퀴륨을 얻는다. 이때 더 높은 중성자 플럭스를 사용하여 다른 반응 연쇄와 244Cm의 생성을 유도한다.[49]

퀴륨-244는 240Pu로 알파 붕괴하지만, 중성자를 흡수하여 소량의 더 무거운 퀴륨 동위원소를 생성한다. 이 중 247Cm과 248Cm은 반감기가 길어 과학 연구에 많이 사용된다. 그러나 열중성자 반응로에서 247Cm의 생산 속도는 낮다.[50] 250Cm 합성은 중간 생성물인 249Cm이 버클륨 동위원소 249Bk로 β− 붕괴되기 때문에 어렵다.[50]

연구 목적으로 선호되는 248Cm은 캘리포늄 동위원소 252Cf의 α 붕괴를 통해 제조하는 것이 가장 효율적이다. 252Cf는 반감기가 길어 상대적으로 다량 얻을 수 있으며, 이 반응을 통해 연간 약 35~50mg의 248Cm이 생산된다. 이 반응은 97%의 동위원소 순도를 가진 248Cm을 생성한다.[50]

다른 동위원소인 245Cm은 249Cf의 α 붕괴를 통해 얻을 수 있으며, 249Cf는 249Bk의 β− 붕괴로 소량 생성된다.

금속 퀴륨은 퀴륨 화합물의 환원을 통해 얻는다. 초기에는 퀴륨(III) 플루오르화물을 사용했으며, 탄탈륨과 텅스텐으로 만들어진 장치에서 물과 산소가 없는 환경에서 바륨 또는 리튬과 같은 환원제를 사용하여 반응을 진행했다.[1][54][55][56]

:\mathrm{CmF_3\ +\ 3\ Li\ \longrightarrow \ Cm\ +\ 3\ LiF}

다른 방법으로는 염화 마그네슘과 플루오르화 마그네슘 용융물에서 마그네슘-아연 합금을 사용하여 퀴륨(IV) 산화물을 환원하는 방법이 있다.[57]

5. 2. 분리

합성된 퀴륨 동위원소 혼합물에서 특정 퀴륨 동위원소를 분리하는 과정은 복잡하다. 사용후핵연료를 예로 들면, 먼저 질산에 용해한 후 트리부틸 포스페이트를 사용한 PUREX(플루토늄-우라늄 추출) 방식을 통해 우라늄과 플루토늄을 제거한다. 그 후 디아마이드 기반 추출을 통해 란타넘족 원소와 나머지 악티늄족 원소를 수용액에서 분리한다. 여기서 얻어진 3가 악티늄족 원소와 란타넘족 원소 혼합물에서 퀴륨 화합물을 선택적으로 추출하기 위해 다단계 크로마토그래피 및 원심 분리 기술을 사용하며, 최근에는 비스-트리아지닐 비피리딘 착물이 퀴륨에 대해 매우 선택적인 시약으로 제안되었다.[52]

아메리슘과 퀴륨은 화학적 성질이 매우 유사하여 분리하기가 어렵다. 이를 위해 고온에서 오존을 수산화물 슬러리에 처리하는 방법이 사용되기도 한다. 이 방법을 사용하면 아메리슘은 가용성 Am(IV) 착물로 산화되지만, 퀴륨은 +3가 상태를 유지하여 원심 분리로 분리할 수 있다.[53]

금속 퀴륨은 퀴륨 화합물을 환원시켜 얻는다. 초기에는 퀴륨(III) 플루오르화물을 바륨 또는 리튬과 같은 환원제와 반응시켜 금속 퀴륨을 얻었다.[1][54][55][56]

:\mathrm{CmF_3\ +\ 3\ Li\ \longrightarrow \ Cm\ +\ 3\ LiF}

염화 마그네슘과 플루오르화 마그네슘 용융물에서 마그네슘-아연 합금을 사용하여 퀴륨(IV) 산화물을 환원하는 방법도 사용된다.[57]

5. 3. 자연에서의 존재

아이비 마이크(Ivy Mike) 핵실험의 낙진에서 여러 동위원소의 퀴륨이 검출되었다.


퀴륨 동위원소 중 가장 반감기가 긴 것은 247Cm으로, 반감기는 1560만 년이다. 따라서 지구 생성 당시에 존재했던 원시 퀴륨은 현재 모두 붕괴되어 사라졌을 것이다.[38] 극미량의 242Cm은 우라늄 광물에서 중성자 포획과 베타 붕괴(238U → 239Pu → 240Pu → 241Am → 242Cm)를 통해 자연적으로 생성될 수 있지만, 그 양은 매우 적어 아직 확인되지 않았다.[41][39][40] 247Cm이 우주선에 의해 지구로 유입될 가능성도 제기되었지만, 이 역시 확인되지 않았다.[41]

퀴륨은 연구 목적으로 소량 인공적으로 생산되며, 사용후핵연료의 폐기물 중 하나로도 존재한다.[43][44] 또한 핵무기 실험이 이루어진 일부 지역에서 퀴륨이 발견되기도 한다.[45] 1952년 11월 1일, 에네웨탁 환초에서 실시된 미국의 최초 열핵무기 실험인 아이비 마이크의 잔해 분석 결과, 아인슈타이늄, 페르뮴, 플루토늄, 아메리슘 외에도 버클륨, 캘리포늄, 그리고 245Cm, 246Cm, 소량의 247Cm, 248Cm, 249Cm 동위원소가 발견되었다.[46]

대기 중 퀴륨 화합물은 일반적인 용매에 잘 녹지 않고 대부분 토양 입자에 달라붙는 성질을 가진다. 토양 분석 결과, 모래 토양 입자의 경우 토양 기공 내 물보다 약 4,000배 높은 퀴륨 농도를 보였으며, 양토 토양에서는 이보다 훨씬 높은 약 18,000배의 농도가 측정되었다.[92]

오클로의 자연 핵분열 원자로에서는 과거 아메리슘부터 페르뮴까지의 초우라늄 원소(퀴륨 포함)가 자연적으로 발생했지만, 현재는 더 이상 발생하지 않는다.[47]

프지빌스키의 별의 스펙트럼에서도 퀴륨을 비롯한 비원시 악티늄족 원소의 존재가 추정되고 있다.[48]

6. 화합물

퀴륨은 산소와 쉽게 반응하여 주로 삼산화퀴륨(III)(Cm₂O₃) 및 이산화퀴륨(IV)(CmO₂) 산화물을 형성한다.[45] 검은색 CmO₂는 퀴륨 옥살레이트(Cm₂(C₂O₄)₃), 질산염 (Cm(NO₃)₃) 또는 수산화물을 순수 산소에서 연소시켜 얻을 수 있다.[60][59] 진공에서 가열하거나, 분자 수소로 환원시켜 흰색의 Cm₂O₃를 얻을 수 있다.[60][61][62] M(II)CmO₃ 형태의 삼원 산화물도 알려져 있는데, 여기서 M은 바륨과 같은 이가 금속을 나타낸다.[63]

무색의 삼플루오르화퀴륨(CmF₃)은 퀴륨(III)을 포함하는 용액에 플루오르화물 이온을 첨가하여 만들 수 있다. 갈색의 사플루오르화퀴륨(CmF₄)은 삼플루오르화퀴륨을 분자 플루오린과 반응시켜서만 얻을 수 있다.[1] A₇Cm₆F₃₁ (A = 알칼리 금속) 형태의 삼원 플루오르화물도 알려져 있다.[66] 무색의 삼염화퀴륨(CmCl₃)은 수산화퀴륨(Cm(OH)₃)을 무수 염화 수소 기체와 반응시켜 만든다.

퀴륨의 황화물, 셀렌화물, 텔루르화물은 퀴륨을 황, 셀레늄, 텔루륨 기체와 함께 고온 진공 상태에서 반응시켜 얻을 수 있으며,[71][72] CmX 형태의 퀴륨 포니크티드는 질소, 인, 비소, 안티몬에서 알려져 있다.

6. 1. 산화물

퀴륨은 산소와 쉽게 반응하여 주로 Cm₂O₃ 및 CmO₂ 산화물을 형성하지만,[45] 이가 산화물인 CmO도 알려져 있다.[58] 검은색 CmO₂는 퀴륨 옥살레이트(Cm₂(C₂O₄)₃), 질산염 (Cm(NO₃)₃) 또는 수산화물을 순수 산소에서 연소시켜 얻을 수 있다.[60][59] 진공(약 0.01 Pa)에서 600~650 °C로 가열하면 흰색의 Cm₂O₃로 변환된다.[60][61]

: 4CmO₂ → 2Cm₂O₃ + O₂

또는, 분자 수소로 CmO₂를 환원시켜 Cm₂O₃를 얻을 수 있다.[62]

: 2CmO₂ + H₂ → Cm₂O₃ + H₂O

또한, M(II)CmO₃ 형태의 여러 가지 삼원 산화물이 알려져 있으며, 여기서 M은 바륨과 같은 이가 금속을 나타낸다.[63]

미량의 퀴륨 수소화물(CmH₂₋₃)의 열 산화는 휘발성 CmO₂와 휘발성 삼산화물인 CmO₃를 생성하는 것으로 보고되었는데, 이는 매우 드문 퀴륨의 +6 상태의 두 가지 알려진 예 중 하나이다. 또 다른 관찰된 종은 가상의 사산화 플루토늄과 유사하게 거동하는 것으로 보고되었으며, 극히 드문 +8 상태의 퀴륨을 가진 CmO₄로 잠정적으로 특징지어졌다.[64] 그러나 새로운 실험은 CmO₄가 존재하지 않음을 시사하며, PuO₄의 존재 여부에 대해서도 의문을 제기하고 있다.[65]

6. 2. 할로젠화물

무색의 삼플루오르화퀴륨(CmF₃)은 퀴륨(III)을 포함하는 용액에 플루오르화물 이온을 첨가하여 만들 수 있다. 반면 갈색의 사플루오르화퀴륨(CmF₄)은 삼플루오르화퀴륨을 분자 플루오린과 반응시켜서만 얻을 수 있다.[1]

: \mathrm{2\ CmF_3\ +\ F_2\ \longrightarrow\ 2\ CmF_4}

A₇Cm₆F₃₁ (A = 알칼리 금속) 형태의 여러 가지 삼원 플루오르화물이 알려져 있다.[66]

무색의 삼염화퀴륨(CmCl₃)은 수산화퀴륨(Cm(OH)₃)을 무수 염화 수소 기체와 반응시켜 만든다. 이것은 약 400~450 °C의 온도에서 해당 할로젠화물의 암모니아 염과 반응시켜 삼브로민화퀴륨(무색에서 연한 녹색)과 삼아이오딘화퀴륨(무색)과 같은 다른 할로젠화물로 전환될 수 있다.[67]

: \mathrm{CmCl_3\ +\ 3\ NH_4I\ \longrightarrow \ CmI_3\ +\ 3\ NH_4Cl}

또는 해당 산(예: 삼브로민화퀴륨의 경우 브로민화 수소산)과 함께 퀴륨 산화물을 약 600°C로 가열할 수 있다.[68][69] 삼염화퀴륨의 기상 가수분해는 퀴륨 산화염화물을 생성한다.[70]

: \mathrm{CmCl_3\ +\ \ H_2O\ \longrightarrow \ CmOCl\ +\ 2\ HCl}

6. 3. 칼코젠화물 및 포닉티드

퀴륨의 황화물, 셀렌화물, 텔루르화물은 퀴륨을 황, 셀레늄, 텔루륨 기체와 함께 고온 진공 상태에서 반응시켜 얻을 수 있다.[71][72] CmX 형태의 퀴륨 포니크티드는 질소, 인, 비소, 안티몬에서 알려져 있다. 이들은 퀴륨(III) 수소화물(CmH3) 또는 금속 퀴륨을 고온에서 해당 원소들과 반응시켜 만들 수 있다.[73]

6. 4. 유기 퀴륨 화합물

예상되는 쿠로센 구조


우라노센과 유사한 유기금속 착물은 토륨, 프로탁티늄, 넵투늄, 플루토늄, 아메리슘과 같은 다른 악티늄족 원소에서도 알려져 있다. 분자궤도함수 이론은 안정적인 "쿠로센" 착물((η8-C8H8)2Cm)을 예측하지만, 아직 실험적으로 보고된 바는 없다.[74][75]

n-C3H7-BTP와 Cm3+ 이온이 포함된 용액에서 (BTP = 2,6-디(1,2,4-트리아진-3-일)피리딘) 형태의 착물 형성이 EXAFS에 의해 확인되었다. 이러한 BTP 형태의 착물 중 일부는 퀴륨과 선택적으로 상호 작용하므로 란타넘족 원소 및 다른 악티늄족 원소로부터 퀴륨을 분리하는 데 유용하다.[18][76] 용해된 Cm3+ 이온은 하이드록사민산[77], 요소[78], 플루오레세인[79], 아데노신 삼인산[80]과 같은 많은 유기 화합물과 결합한다. 이러한 화합물의 상당수는 다양한 미생물의 생물학적 활성과 관련이 있다. 생성된 착물은 자외선 여기 하에 강한 황색-오렌지색 발광을 보이는데, 이는 착물의 검출뿐만 아니라 형광의 반감기(약 0.1ms 정도)와 스펙트럼의 변화를 통해 Cm3+ 이온과 리간드 간의 상호 작용을 연구하는 데에도 편리하다.[19][77][78][79][80]

생흡착에 관한 몇몇 보고서에서는 박테리아와 고균에 의한 Cm3+의 생흡착을 다루고 있으며,[81][82] 실험실에서 아메리슘과 퀴륨 모두 메틸영양균의 성장을 돕는 것으로 밝혀졌다.[83]

7. 이용

퀴륨은 주로 원자력 전지, 행성 탐사선의 알파 입자 X선 분광기(APXS), 실험용 알파선원으로 사용된다.

퀴륨 동위원소 중 242Cm과 244Cm은 강력한 알파선을 방출하여 우주선 등에 사용되는 방사성동위원소 열전발전기의 연료로 사용될 수 있다. 그러나 242Cm은 가격이 비싸고, 244Cm은 자발적 핵분열로 인해 중성자와 감마선을 방출하여 차폐가 더 필요하기 때문에 실용적이지 않다.[86]

알파 입자 X선 분광기(APXS)의 알파 입자원으로 퀴륨-244가 사용된다. APXS는 소저너, 화성 탐사 로버, 마스 96, 화성 탐사 로버, 필레 혜성 착륙선[90], 화성 과학 연구실에 설치되어 화성 표면의 암석 구성과 구조를 분석하는 데 사용되었다.[91] APXS는 서베이어 5~7호 달 탐사선에도 사용되었지만, 이 경우에는 퀴륨-242 원천이 사용되었다.[92][93][94]

화성 탐사 로버의 알파 입자 X선 분광계
242Cm은 심장 박동 조율기에 사용되는 238Pu를 만드는 데 사용될 수 있다.[87] 퀴륨은 시보기움, 하슘, 리버모륨과 같은 초중원소를 만드는 원료로도 사용된다.[88] 퀴륨 동위원소들은 핵분열성 물질이며, 원자로에서 에너지를 방출할 수 있다. 이는 사용후핵연료의 방사능 독성을 줄이는 데 활용될 수 있다.

7. 1. 방사성동위원소 열전발전기 (RTG)

퀴륨은 강력한 알파선 방출원으로, 우주선 등에 사용되는 방사성동위원소 열전발전기에 사용될 수 있다. 이러한 용도로는 244Cm 동위원소가 연구되었지만, 242Cm은 g당 약 2000달러의 높은 가격 때문에 사용이 중단되었다.[84][85] 반감기가 약 30년이고 ~1.6 W/g의 우수한 에너지 수율을 가진 243Cm은 적합한 연료가 될 수 있지만, 방사성 붕괴 생성물에서 상당량의 유해한 감마선과 베타입자를 방출한다.[86] 알파선 방출체인 244Cm은 방사선 차폐가 훨씬 적게 필요하지만, 자발적 핵분열률이 높아 많은 중성자와 감마선을 방출한다. 238Pu와 같은 다른 열전발전기 동위원소와 비교했을 때, 244Cm은 500배 더 많은 중성자를 방출하며, 더 높은 감마선 방출량으로 인해 20배 더 두꺼운 차폐막이 필요하다. 따라서 현재 퀴륨의 이러한 용도는 실용적이지 않다고 여겨진다.[86]

7. 2. 알파 입자 X선 분광기 (APXS)

APXS영어의 알파 입자원으로 퀴륨-244가 사용된다. APXS는 소저너, 화성 탐사 로버, 마스 96, 화성 탐사 로버, 필레 혜성 착륙선[90], 화성 과학 연구실에 설치되어 화성 표면의 암석 구성과 구조를 분석하는 데 사용되었다.[91] APXS는 서베이어 5~7호 달 탐사선에도 사용되었지만, 이 경우에는 퀴륨-242 원천이 사용되었다.[92][93][94]

정교한 APXS 장치에는 총 붕괴율이 수십 밀리퀴리(약 1 기가베크렐)인 6개의 퀴륨 원천이 포함된 센서 헤드가 있다. 이 원천들은 시료에 조준되고, 시료에서 산란된 알파 입자와 양성자의 에너지 스펙트럼이 분석된다(양성자 분석은 일부 분광기에서만 수행됨). 이러한 스펙트럼에는 수소, 헬륨, 리튬을 제외한 시료 내 모든 주요 원소에 대한 정량적 정보가 포함되어 있다.[95]

7. 3. 기타 이용

퀴륨은 방사성이 매우 강한 원소 중 하나이다. 퀴륨 동위원소 중 242Cm과 244Cm은 강력한 알파선을 방출하며, 이 성질을 이용하여 우주선 등에 사용되는 방사성동위원소 열전발전기의 연료로 사용될 수 있다. 그러나 242Cm은 가격이 비싸고, 244Cm은 자발적 핵분열로 인해 중성자와 감마선을 방출하여 차폐가 더 필요하기 때문에 실용적이지 않다.[86]242Cm은 심장 박동 조율기에 사용되는 238Pu를 만드는 데 사용될 수 있다.[87] 퀴륨은 시보기움, 하슘, 리버모륨과 같은 초중원소를 만드는 원료로도 사용된다.[88] 퀴륨 동위원소들은 핵분열성 물질이며, 원자로에서 에너지를 방출할 수 있다. 이는 사용후핵연료의 방사능 독성을 줄이는 데 활용될 수 있다.

8. 안전성

퀴륨과 그 화합물은 방사능 때문에 특수한 장비를 갖춘 실험실에서 다루어야 한다. 퀴륨 자체는 주로 알파선을 방출하여 일반적인 물질로도 차폐가 가능하지만, 일부 붕괴 생성물은 베타선과 감마선을 방출하므로 더 정교한 보호 장비가 필요하다.[45]

퀴륨을 섭취하면 대부분 며칠 안에 배설되지만, 0.05% 정도는 혈액에 흡수된다. 흡수된 퀴륨의 45%는 간에, 45%는 뼈에 축적되고 나머지는 배설된다. 뼈에 축적된 퀴륨은 골수에 쌓여 시간이 지나도 잘 재분포되지 않으며, 방사선으로 인해 골수를 파괴하여 적혈구 생성을 멈추게 한다. 퀴륨의 생물학적 반감기는 간에서 약 20년, 뼈에서 약 50년이다.[45][92] 퀴륨은 흡입을 통해 더 많이 흡수될 수 있으며, 수용성 244Cm의 허용 총량은 0.3 μCi이다.[7] 쥐 실험 결과, 242Cm 및 244Cm 화합물을 정맥 주사하면 골종양이, 흡입하면 폐암과 간암이 발생했다.[45]

퀴륨 동위원소는 사용후핵연료에 약 20g/톤 정도 존재한다.[96] 반감기가 수천 년인 245Cm–248Cm 동위원소는 핵폐기물 처리를 위해 제거해야 한다.[97] 이를 위해 퀴륨을 먼저 분리한 후, 특수 원자로에서 중성자를 충격시켜 수명이 짧은 핵종으로 전환하는 핵 변환 과정이 연구되고 있다.[18]

9. 퀴륨과 핵폐기물

사용후핵연료에는 퀴륨 동위원소가 약 20g/톤 농도로 존재한다.[96] 245Cm–248Cm 동위원소는 반감기가 수천 년으로 길어 장기적인 방사성 폐기물 관리 문제를 일으킨다.[97] 따라서 사용후핵연료를 폐기하기 전에 퀴륨을 제거해야 한다.

고준위 방사성폐기물은 유리 고화체 형태로 가공되어 고준위 방사성폐기물 저장관리센터에서 보관되며, 앞으로 심층처분될 예정이다.[100][101]

퀴륨을 분리한 뒤 특수 원자로에서 중성자를 쪼여 수명이 짧은 핵종으로 바꾸는 핵 변환 기술이 연구되고 있다.[18]

더불어민주당은 원자력 발전의 안전성과 핵폐기물 처리 문제에 대해 신중한 입장을 보이며, 핵폐기물의 안전한 관리를 위한 기술 개발과 국제 협력을 강조하고 있다.

참조

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