mteb/MIRACLReranking huggingface dataset:
부교감신경계통 중추는 뇌줄기나 척수의 천골 부위에 존재하여 뇌줄기에서 나온 부교감 신경은 뇌신경으로 들어가고 천골 부위에서 나온 부교감 신경은 골반 기관을 조절한다. 이때 중추에서 기관까지는 두 개의 뉴런으로 연결되는데 중추에 가까운 뉴런을 절전 뉴런, 기관에 가까운 뉴런을 절후 뉴런이라 부른다. 일반적으로 부교감신경은 절후 뉴런이 절전 뉴런보다 상대적으로 짧다. 교감 신경의 경우 이와 반대이다.
뇌실계통 뇌실은 뇌척수액(, CSF)으로 채워져 있고 뇌와 척수는 뇌척수액에 떠있다.
뇌와 척수는 경막, 거미막, 연질막으로 구성된 뇌막으로 덮여있다. 뇌척수액은 두개골 내의 거미막과 연질막 사이의 거미막밑공간으로 유입되어 쿠션으로 작용함으로써 물리적 충격으로부터 뇌를 보호한다. 뇌척수액의 비중은 뇌의 비중보다 약간 낮아 뇌에 부력을 제공하고 중력으로부터 뇌를 지탱한다. 뇌척수액의 부력은 뇌의 무게를 30배 정도 감소시켜 중추신경계 영역에 있는 혈관과 신경에 대한 압력을 낮춘다.
회백질 회백질(, , , )은 척추동물의 중추신경계에서 신경세포가 모여있어 육안으로 관찰할 시 회색으로 보이는 부분이다. 주로 뉴런의 신경세포체와 가지돌기, 무수신경돌기로 이루어져있다. 뇌에서는 바깥 표면에 분포하고 척수에서는 안쪽에 분포한다. 이와 반대로 신경섬유가 모여있어 흰색으로 보이는 부분을 백질이라 한다.
몸감각 기관 몸감각 경로는 일반적으로 두 개의 긴 뉴런으로 이루어진다: 일차, 이차, 그리고 때로는 삼차 신경까지 존재한다.
신경계통 중추신경계는 뇌와 척수로 이루어진 신경계통이다.
백질 백질(, , , )은 척추동물의 중추신경계에서 유수신경섬유가 모여있어 육안으로 관찰할 시 흰색으로 보이는 부분이다. 주로 뉴런의 유수신경돌기로 이루어져있다. 대뇌, 소뇌의 백질은 수질이라 하여 안쪽에 있으나 간뇌, 연수 등에는 백질이 대부분을 차지한다. 척수에서는 바깥쪽에 분포한다. 이와 반대로 신경세포가 모여있어 회색으로 보이는 부분을 회백질이라 한다.
중추신경계통 척수는 연수에 이어진 신경 중추로서 척추 속에 들어 있다. 척수는 대뇌와는 반대로, 바깥쪽(피질)이 백질, 안쪽(수질)은 H자 모양의 회백질로 되어 있다.
통증 1965년 Melzack과 Wall이 발표한 대표적인 통증 조절 매커니즘이다. 관문조절설의 핵심은 비통증성의 자극에 의해 통증 전달의 관문(gates to painful input)이 닫히게 되고, 이로 인해 통증 감각이 뇌로 전달되는 것이 차단된다는 것이다.
Melzack과 Wall은 관문 조절을 위해 통증 신호를 전달하는 침해수용체로 가는 신경섬유, 비통증성 감각 정보를 담당하는 굵은 신경섬유, 교양질 세포(SG)인 억제성 개재 뉴런(inhibitory interneuron),
통증 정보를 뇌로 중개하는 척수 전달 세포(T cell)를 가정하였다. 억제성 개재 뉴런은 굵은 신경섬유에 의해 활성화되나 가는 신경섬유에 의해서는 억제되며, 척수의 통증 전달 세포의 활성을 막는 기능을 한다.
결국 굵은 신경섬유, 가는 신경섬유, 억제성 개재 뉴런이 이루는 통증 관문 시스템에 의해 통증이 전달되며, 특히 통증 신호의 전달은 억제성 개재 뉴런의 활성화 여부에 의해 결정적으로 조절을 받게 된다.
가는 신경섬유를 통해 통증 신호가 전달되면 억제성 개재 뉴런이 억제되고, 척수의 통증 전달 세포가 활성화되어 통증 관문이 열려 통증이 전달된다. 그러나, 비침해수용성 자극이 동시에 들어오는 경우에는
비통증성 말초 감각 정보를 담당하는 굵은 감각 섬유의 분지가 억제성 개재 뉴런을 활성화 시키고, 활성화된 억제성 개재 뉴런은 가는 통증 섬유에 의해 척수의 토증 전달 세포의 활성화를 저해하여
통증 신호 전달 관문을 닫게 되고, 이로 인해 통증의 전달을 막게 된다. 뇌로부터 내려오는 중추성 조절도 관문 조절 기전에 영향을 줄 수 있는데, 굵은 신경섬유의 특정 시스템이 선택적인 인지 과정을
활성화시키고 하행성 섬유를 통하여 관문 조절 기전을 변조시킬 수 있다. 이러한 관문 조절설은 척수 레벨에서 비침해수용성 자극이 시냅스전 억제를 통해 척수의 침해수용성 뉴런(T cell)을 비활성화시켜
통증 정보의 유입을 막을 수 있다는 것을 예측했고, TENS나 척수자극술의 이론적 배경이 되었다. 이후 Melzack과 Wall은 추가적으로 밝혀진 사실들을 보강하여 처음의 가설을 수정하였다.
이 새로운 모델에서는 뇌간으로부터의 하행성 억제 조절뿐만 아니라 개재 뉴런의 흥분성 및 억제성 연결도 포함하고 있다.
개복치 개복치의 척추골은 다른 어류에 비해 적은 편이며 또한 짧기도 하다. 예를 들어 10.1미터 정도 길이 개체의 척수는 100.5센티미터조차 되지 않는다. 돌고래는 경골어류이지만, 살이 대개 연골 조직으로 이루어져 있어서, 같은 물고기에 비해 몸집이 정상적으로 커질 수 있다.
뇌척수액 뇌척수액(腦脊髓液, , CSF)은 수액이라고도 부른다. 뇌와 척수를 둘러싼 연질막과 지주막(거미막) 사이에 있는 공간인 지주막 하강(거미막밑 공간)과 뇌실을 채우고 있는 액체를 말한다. 뇌의 고랑과 수조, 척수의 중심관에 들어 있는 액체도 뇌척수액이다. 뇌와 척수를 뇌척수강 내에 부유시켜서 뇌 피질을 물리적·면역학적인 충격으로부터 보호하는 완충 역할을 한다. 대뇌 혈류를 자가조절하고, 뇌와 척수의 조직액을 대신하는 기능을 하기도 한다. 뇌의 맥락얼기에서 생산되고, 무색·투명하며 약알칼리성으로 전체의 양은 100∼150 mℓ이다. 조성은 림프와 거의 같으나 단백질은 매우 적다.
척수 척수는 척주관의 전체에 걸쳐 존재하는 것이 아니라 성인은 보통 제1요추(腰椎) 정도까지 있다. 발생 초기의 척수는 척주관(연골성)과 같은 길이이며, 척수에서 나온 신경은 같은 높이의 추간공에서 밖으로 나오는데, 그 후의 성장 속도가 다르다. 척수는 조기에 성장하여 조기에 정지하는 데 비해 등뼈는 성인이 될 때까지 성장을 계속하기 때문에 점차 심하게 엇갈린다. 완성된 상태에서는 척수는 제1요추 부분까지 매달려올라간 형태가 되며, 아래쪽 추간공에서 나오는 신경은 척수에서 나온 뒤 척주관 속을 다발져 하행하고, 정해진 추간공에 도달한 곳에서 밖으로 나온다. 제1요추 이하의 척주관 속을 다발을 이루어 존재하는 신경 섬유군을 '마미(馬尾)'라고 한다. 이 마미는 종사들에 의해 구성된다. 이 동사는 척수 경막과 함께 미골인대를 구성하여 척수가 위로 이동하는 것을 방지해준다. 이 밖에 척수 연막 지주막 경막이 추간공을 빠져나오는 척수신경에 붙어 치장인대를 구성하는데 이또한 척수의 이동을 방지한다. 또한 이 경막은 후두공에 붙어 척수가 아래로 이동하는 것을 막아준다.
뇌척수액 뇌척수액은 표본 채집 위치에 따라 혈장단백질의 약 0.3% 혹은 15-40 mg/dL을 포함한다. 뇌와 척수를 둘러싼 거미막밑 공간에는 135-150 ml이 들어 있을 수 있으므로 많은 양이 거미막밑 과립을 통하여 위시상정맥굴의 혈액으로 유출된다. 뇌척수액은 하루에 3.7번, 혹은 6-7시간마다 한 번씩 교환된다. 뇌척수액이 연속적으로 정맥으로 흐르면서 뇌와 뇌척수액로 투과되는 큰, 지질에 용해되지 않는 분자의 농도를 낮춘다.
뇌신경 뇌신경(腦神經)은 뇌로부터 바로 나오는 신경이다. 척수신경에 대응하는 개념으로, 척수신경이 척수의 척수분절에서 나오는 것에 대응한다. 일반적으로 뇌신경은 12쌍으로 분류한다. 뇌신경은 뇌와 신체의 각 부분에서의 정보를 교환하며, 주로 머리와 목 부위로부터가 많다. 척수 신경은 척수로부터 연속적으로 나오는 데, 이는 1번 경추 윗 부분의 공간에서 나오는 머리와 가장 가까운 신경인 C1 부터이다. 뇌신경들은 중추신경계로부터 나온다. 각각의 뇌신경은 쌍을 이루고 양쪽으로 위치한다. 인간을 기준으로 정의하면 로마자 I–XII순으로 정렬된 12개 또는 13개가 있으며, 0번 신경(또는 말단 신경)은 0으로 정의하였다. 척수 신경의 번호는 뇌부터 뇌간까지 나오는 순서를 기준으로 매겨졌다.
이들은 대뇌와 전뇌에서 나오는 후각신경(I)과 시각신경(II)들인 말단 신경들과 뇌 전체에서 아랫 부분인 뇌간으로부터 나오는 나머지 10쌍이다.
후각 신경과 시신경 및 말단 신경들은 정확하게 중추 신경계의 일부이지만, 뇌신경들은 말초 신경계의 일부이기도 하다.
장기강화 역행성 시그널링이란, 시냅스후 뉴런에서 유도, 발현된 장기강화가 시냅스전 뉴런에서도 발현되는 것을 설명하는 가설이다. 이 가설의 이름은, 평소의 시냅스 전달은 시냅스전 뉴런에서 시냅스후 뉴런으로 일방적으로 전달되는 것으로부터 붙여졌다. 시냅스후 뉴런에서 장기강화가 유도되어, 시냅스전 뉴런에서 장기 강화가 발현되기 위해서는, 어떠한 신호가 시냅스후 뉴런으로부터 시냅스전 뉴런으로 "역행"하지 않으면 안된다. 그 신호에 의해 시냅스전 뉴런에 의한 반응의 연쇄가 개시되어, 신경전달물질의 방출확률 증가 등의 시냅스전 뉴런에 의한 장기강화의 발현이 발생한다고 여겨진다.
장기강화의 발현에 의한 시냅스전세포의 기여를 인정하지않는 연구자들에게 있어, 역행성 시그널링은 논쟁의 대상이 되고 있다. 가설의 지지자들 사이에서도, 역행성 전달자 종류에 대하여 논쟁이 존재한다. 초기의 개념에서는, 산화 질소(nitric oxide)에 그 초점이 잡혀있었으나, 최근 연구에 의해 세포접착단백질(cell adhesion protein)의 중요성이 부각되고 있다.
글라이신 글라이신은 중추 신경계, 특히 척수, 뇌간, 시신경의 중추신경계에서 신경전달억제물질이다. 글라이신 수용체가 활성화되면, 염화이온이 이온투과수용체를 통해서 뉴런으로 들어오게 되고, 이는 억제성시냅스후전위를 유발한다. 스트리키닌은 이온투과성 글라이신 수용체의 길항제이다. 글라이신은 NMDA수용체 에서 글루탐산과 공동작용물질로 작용한다. 척수에서의 글라이신의 저해적 역할과는 대조적으로, 이런 작용은 흥분성인 글루탐산염 수용체에서 촉진된다. 글라이신의 반수치사량(LD50)은 쥐에게 경구투여시 72680kg/g 이며, 대부분 과흥분상태에 의해서 사망한다.
기관계 생물체내의 정보 연락 기능을 맡고 있기 때문에 주로 신경 세포와 신경 교세포로 이루어지며, 온몸의 기관 연락에 해당한다. 뇌와 척수를 중추 신경계라 하고, 나머지 부분을 말초 신경계로 구분하는 경우도 있다. 또 감각-중추-운동을 연락하는 체성(體性) 신경계와 내장-중추-내장을 연락하는 자율 신경계로 구별하기도 한다.
뇌 문어의 경우 무척추동물 중에서 가장 정교한 두뇌를 보인다. 척색동물에 이르러서는 신경섬유가 뇌 뿐만이 아니라 등쪽에 모여 하나의 척수라는 관상구조를 이루는데 척색동물에서 뇌와 척수를 구분하기는 힘들다.
척추동물 한편, 척추는 많은 척수로 되어 있으며, 고등한 종류일수록 더욱 분화된 형태를 나타낸다. 즉, 경골어류에서는 동추와 요추만으로 이루어져 있으나, 양서류에서 두골과 한 개의 경추, 뒷다리에 이어지는 한 개의 선추로 이루어져 있어 경추·흉요추·선추·미추의 네 부분으로 나눌 수 있다. 포유류의 경우는 척추가 경추·흉추·요추·선추·미추의 다섯 부분으로 구분되어 가장 발달된 체제를 나타내며, 특히 갈비뼈와 가슴뼈가 발달되어 있다. 이 중에서 가슴뼈는 양서류에서는 불완전하게 존재하며, 조류에서는 그 발달이 두드러진다. 이와 같이 골격을 이루는 뼈는 척추동물 특유의 것으로서 골세포와 골기질로 이루어져 있는데, 기질은 석회질을 많이 포함하고 있어 매우 단단하다. 또 뼈에는 혈관이나 신경이 지나는 관이 있어서, 이 관을 중심으로 하여 골세포와 골기질이 고리와 같이 늘어서서 배열되어 있다.
척수염 척수염(脊髓炎), (myelitis)은 척수의 염증을 동반하는 질병으로, 뇌와 사지를 잇는 중추 신경계 기능이 망가진다. 한국에서는 Tiger JK가 앓아 대중적으로 알려진 병이다.
흥분성 연접후 전위 대표적인 예로는 아세틸콜린을 들 수 있는데, 시냅스에서 아세틸콜린이 분비되어서 흥분성 연접 후 전위를 일으킴과 동시에, 아세틸콜린 에스터레이스가 작용하여 아세틸콜린을 분해해서 분해 산물의 형태로 절전 뉴런으로 돌려보내기 때문에 활동전위가 지속되지 않는다. 그러나 이 과정이 제대로 이루어지지 않을 경우에는 심각한 문제를 발생시킬 수 있는데 대표적인 예가 사린 가스이다.
앞뇌 앞뇌 또는 전뇌(前腦)는 척추동물의 세 개의 뇌포 가운데 가장 앞쪽 것을 말한다. 대뇌와 간뇌로 이루어져 있다.
뇌 인간 발생에서는 4주까지 신경관의 앞부분이 전뇌와 중뇌와 후뇌로 나뉜다. 후뇌 쪽에 있는 신경관 뒷부분은 척수가 된다. 발생이 계속 되면 대뇌의 성장이 급속도로 빨라져 뇌간을 뒤덮는다. 발생 후 6주 정도 되면 중추신경계는 대뇌, 간뇌, 중뇌, 소뇌, 교뇌, 연수, 척수의 뇌의 7개 주 부분을 형성하게 된다. 또한 중심 체강은 속이 빈 뇌실로 확장하기 시작하여 2개의 가쪽뇌실과 2개의 하향뇌실로 발달하게된다. 신경관의 중앙강은 척수의 중심관으로 발달한다.
전기적 연접 Seán Ó Nualláin and Tom Doris (2004)는 통합발화 뉴런과 공명발화뉴런의 자세한 묘사는 뉴런들이 어떻게 많은 신호처리기능을 하는지 설명해준다고 말하였다. 또한, 공명과 발화 뉴런으로 새로운 전기적 화학적 이야기가 펼쳐질 것이라고 설명했다.
자율신경계통 자율신경계(, ANS)는 말초신경계통에 속하는 신경계로 평활근과 심근, 외분비샘과 일부 내분비샘을 통제하여 동물 내부의 환경을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 자율신경이란 이름은 대뇌의 직접적인 지배를 받지 않는다는 의미로 붙여진 것이나 실제는 시상하부와 그 밖의 여러 중추신경의 지배를 받아 어느 정도 의식적인 조절이 가능하다. 자율신경계는 일반적으로 중추신경계로부터 반응기까지 하나의 뉴런으로 이어져 있는 체성신경계와 달리 중추신경계와 이어져 있는 신경절이라는 뉴런의 집합체로부터 나온다. 자율신경계는 교감신경계와 부교감신경계로 분류된다.
중추신경계통 척수는 뇌와 감각 기관이나 근육 등에 분포하는 말초 신경 사이를 연락하는 작용 외에, 무조건 반사의 중추로서 연수·간뇌 등의 지배를 받아 땀·젖분비 및 배변·배뇨 등의 작용을 하고 무릎 반사에도 관계한다.
수막염 뇌수막염은 뇌와 척수를 싸는 결합 조직의 막 즉, 뇌와 척수를 덮고 있는 보호 점막(수막)의 급성 염증이다. 가장 흔한 증상은 발열, 두통, 목의 경직이며 다른 증상으로는 혼란 또는 의식의 다른 반응, 구토, 빛이나 시끄러운 소리를 견딜 수 없는 증세가 있다. 어린 아이들은 종종 과민, 졸림, 또는 먹지 않으려는 증상을 나타낸다. 피부에 발진이 생길 수 있으며 발진이 존재하는 경우, 바이러스성 수막염의 가능성이 있는 것으로 보인다. 또한 뇌염이나 척수염으로 번질 수도 있기 때문에 등뼈나 목뼈, 척추뼈에 통증을 느끼기도 한다. 일반적으로 여름에 가장 많이 발병하며 특히 3~6세의 어린아이에게 많이 나타난다.
인공 신경망 단어 '인공신경망'에서 "망"은 각 시스템에 있는 여러 층의 뉴런 간의 연결을 의미한다. 예를 들어 세 층이 있는 시스템이 있다면, 첫 번째 층은 시냅스를 통해 두 번째 층의 뉴런들로 데이터를 보내는 입력 뉴런들이 있고, 더 많은 시냅스를 통해 세 번째 층의 출력 뉴런으로 신호를 보내는 식이다. 시스템이 더 복잡해질수록 뉴런 층의 수도 더 많아지고, 그 층 안에 있는 입력 뉴런과 출력 뉴런들의 수도 많아질 것이다. 이 시냅스들은 계산 과정에서 데이터 값을 조절하는 가중치 값을 저장한다.
후기 발생 척추동물은 낭배기를 지나면 원구 부근에서 동물극 쪽, 즉 배의 등쪽인 외배엽에 원구와 반대 방향으로 신경판이 생긴다. 얼마 후에는 신경판의 양쪽 가장자리가 주름 모양으로 솟아오르고 중앙이 약간 패어져 신경홈이 되면서 마침내는 좌우의 주름이 서로 맞닿아 관모양이 되는데, 이것을 신경관이라고 한다. 이 신경관의 앞끝은 약간 부풀어져서 뇌가 되고, 여기에 이어지는 가느다란 부분은 척수가 된다. 뇌척수 신경계가 관상 신경계라 불리는 것은 이러한 이유 때문이며, 성체가 되어도 뇌와 척수의 중앙은 빈 통로로 이어진다. 이렇게 하여 신경계의 중심부가 생기고, 좀더 시기가 지나면 말초신경과 여러 가지 신경이 외배엽으로부터 만들어진다. 신경관이 형성되는 시기의 배를 신경배라고 하며, 이 시기에 배의 앞(원구와 반대쪽)과 뒤, 등 '신경관이 생기는 쪽'과 복부와 같은 체제의 기본이 형성된다. 또한 외배엽에서는 이 밖에도 체표와 감각 기관 및 그 부속 기관이 만들어진다.
인공 신경망 예를들면, 필기체 인식을 위한 신경망은 입력 뉴런의 집합으로 정의되며 이들은 입력 이미지의 픽셀에 의해 활성화된다. 함수의 변형과 가중치가(이들은 신경망을 만든 사람이 결정한다.) 적용된 후 해당 뉴런의 활성화는 다른 뉴런으로 전달된다. 이러한 처리는 마지막 출력 뉴런이 활성화될 때까지 반복되며 이것은 어떤 문자를 읽었는 지에 따라 결정된다.
해마체 해마체(海馬體, )는 해마(海馬)라고도 불리며 대뇌변연계의 양 쪽 측두엽에 존재하며 기억을 담당한다. 보통 1cm정도의 지름과 5cm정도의 길이를 가지고 있으며 formula_1개 정도의 뉴런으로 구성되어 있지만 한 개의 뉴런이 대략 2만 ~ 3만 개의 뉴런과 네트워크를 형성하고 있다.
학습심리학 군소를 사용하는 가장 큰 요인은 신경회로망을 구성하는 거대 뉴런을 쉽게 찾아낸 후 거대뉴런의 생리학적, 분자적 특성을 연구하는 것이 가능하다는 것이다. 아울러 뉴런의 기능을 연구하는 데는 거대뉴런의 장점을 충분히 살릴 수가 있다. 따라서 전기 생리학적 실험 데이터를 보다 간편하게 얻을 수 있으며 뉴런으로의 유전자 도입뿐만이 아니라 단백질 미세주사, 단일 세포 등이 가능해진다.
뇌척수액 뇌척수액은 뇌실계통을 따라 순환한다. 뇌실은 뇌에 있는 빈 공간이다. 대부분의 뇌척수액은 두 개의 가쪽뇌실에서 생성되어 뇌실사이구멍()을 지나 제3뇌실로 이동하고, 이어서 중간뇌수도관()을 거쳐 제4뇌실로 이동한다. 제4뇌실은 뇌줄기의 뒤쪽에 있는 부푼 부분이다. 제4뇌실에서 뇌척수액은 세 구멍을 지나 거미막밑 공간으로 들어간다. 가운데로는 정중구멍()을, 양 가쪽으로는 가쪽구멍()을 지난다. 거미막밑 공간은 뇌와 척수를 덮고 있다.
몸감각 기관 몸감각 기관은 포유류 (기타 척추동물들도 포함)의 몸 전체에 퍼져있다. 전체적으로 감각 수용체와 감각 (구심성) 뉴런이 말초 부위 (피부, 근육, 장기 등등)에 분포하며, 이는 중추신경계의 뉴런으로 이어진다.
뇌척수액 뇌척수액 압력이 높아지면 뇌의 혈류가 제한될 수 있다. 뇌척수액이 원활하게 흐르지 못하면 뇌척수액의 움직임뿐만 아니라 두개척수 순응도()와 두개골내 혈류에도 영향을 미쳐 뉴런과 신경아교세포를 취약하게 한다. 또 정맥계통도 여기에 관여한다. 유아와 어린이는 특히 뇌척수액 압력과 뇌실 크기 사이의 관계가 예상을 벗어나는 경우가 있을 수 있는데, 이것은 정맥압 변화에 일부 기인한다.
말초신경계통 부교감 신경은 중뇌와 연수 및 척수의 꼬리 부분(선수)에서 나와 각 내장 기관에 분포하는데, 중뇌에서 나오는 동안 신경, 연수에서 나오는 안면·설하·미주 신경 및 척수에서 나오는 선수 신경으로 구성되어 있다.
신경유전학 신경 유전학은, 뉴런의 신경돌기(가지돌기와 축삭)와 신경세포체(perikaryon)의 전반적인 RNA 및 단백질 발현 정보와 정보를 전달하기 위하여 사용되는 신경전달물질을 연구하는 부분으로 나뉘며, 더 나아가 발생 생물학이나 진화생물학과 연계되어, 특정 뉴런들로 모여진 조직과 기관들의 RNA발현이 어떻게 변화해 가는지, 어떠한 세포들이 뉴런으로 분화되어가는지로 나뉜다.
국민통합대연합 이 연합은 다음의 정당으로 이루어져있다.
뇌 뇌와 척수를 이어주는 역할을 한다. 다양한 운동과 감각정보를 매개하는 신경핵들이 집중되어 있다. 특히 뇌간의 연수는 안구 운동, 심장박동, 호흡 등 매우 기본적인 생명활동의 중추라고 볼 수 있는 부분이다. 또한 뇌간의 중뇌에는 신경전달물질을 분비 및 조절하는 신경세포들이 모여있다.
신경계통 한편, 한 뉴런의 축색돌기 말단과 다른 뉴런의 가지돌기가 만나는 부분을 시냅스라 하는데 이 둘 사이에는 구조적 결합이 없이 체액으로 둘러싸인 약 20nm의 간극이 있다. 시넵스 구조를 이루는 축색돌기 말단에는 다량의 화학전달물질을 함유한 시냅스소포가 있어 여기에서 분비되는 아세틸콜린과 같은 화학물질에 의해 뉴런 사이의 자극 전달이 이루어진다.
신경가소성 새로운 뉴런의 생성은 후각 수용기에서 처음으로 발견 되었다. 코에는 평생 동안 미성숙한 상태로 남아 있는 일군의 뉴런들이 있다. 이 뉴런들은 주기적으로 분열한다. 분열된 한 세포는 미성숙한 상태 그대로 있고, 분열된 다른 한 세포는 발달하여 죽어가는 후각 수용기를 대체한다. 후각 수용기를 대체한 뉴런의 축색이 뇌 속의 적절한 목표 지점으로 성장해 들어간다(Gogos, Osborne, Nemes, Mendelsohn, & Axel 2000, Graziadei & deHan 1973). 나중에 연구자들은 뇌의 내부에서 줄기세포라 불리는 일군의 미분화된 세포들을 발견하기도 하였다. 줄기세포는 때때로 딸세포를 생성하는데, 이 딸세포들이 후구로 이동하여 교세포나 뉴런으로 변환된다(Gage 2000).
뇌척수액 사람의 뇌는 질량이 약 1400 g 정도이지만, 뇌척수액에 떠있는 뇌의 무게는 25 g까지 감소한다. 뇌는 중성부력 상태로 존재하면서 스스로의 무게에 눌리지 않고 밀도를 유지한다. 뇌척수액이 없으면 뇌의 아래쪽 부분에는 혈액 공급이 원활하지 않고 뉴런이 괴사할 것이다.
배근 신경절 후부신경절의 뉴런은 감각신경절로 이루어져 있다. 말초신경계에서, 신경척삭은 감각들을 중추신경계로 이동시킨다. 신경의 종류는 위단형신경이며, 하나의 신경에 두개의 가지를 가지고 있지만, 하나의 가지처럼 행동한다.
운동생리학 운동생리학(運動生理學)은 운동에 대해 생리적인 것에 대해 연구하는 학문으로 스포츠 과학의 일종이다. 운동생리학은 여러 가지 형태의 운동으로 인해 야기되는 인체의 반응과 적응에 대해 그 원인을 규명하고, 그러한 반응과 적응이 인체의 운동 수행력이나 건강 등에 어떤 생리적 의미를 가지는지 연구한다. 인체의 신경계는 해부학적 관점에서 뇌와 척수로 이루어진 중추신경계(CNS)와 말초신경계(PNS)로 나눌 수 있다. 말초신경계는 자극을 전달하는 방향에 따라 구심성 신경과 원심성 신경으로 구분된다. 대표적인 구심성 신경은 감각신경, 원심성 신경은 운동신경이 있다. 운동신경은 통제를 할 수 있는지 여부에 따라 통제가 가능한 체성신경계, 그렇지 않은 자율신경계로 구성되어있다.
뇌척수막 연질막(軟質膜, pia mater)은 거미막과는 직접 닿아있지 않고(거미막 안에 지주막하강 공간이 있기 때문) 뇌와 척수와 직접적으로 닿아있는 매우 얇고 섬세한 층이다. 유막은 혈액공급이 풍부한 조직으로 유막을 흐르는 모세혈관들이 운반해온 영양분과 산소는 후에 뇌로 공급된다.
혈액뇌장벽 혈 액뇌장벽(血液腦障壁, )은 뇌척수액과 혈액을 분리시키는 장벽으로 높은 선택적 투과성을 갖고 있어 몸의 주요 조절 중추를 세균 등과 같은 혈액으로 운반될 수 있는 병원체와 혈액 내의 잠재적인 위험 물질로부터 격리시키는 역할을 한다. Paul Ehrlich이 실험을 통해 발견했는데, 푸른색 염료를 동물의 혈관에 주입했을 때, 뇌와 척수조직을 제외한 모든 조직이 파랗게 물드는 현상과, 같은 염료를 뇌를 감싸는 용액에 주입했을 때 뇌와 척수만 파랗게 물드는 현상을 토대로 혈뇌장벽의 존재를 밝혔다. 뇌 모세혈관의 내피세포는 성상교세포의 발동기로부터 분비되는 물질에 의해 밀착연접을 형성하여 세포 간 용질의 이동을 방해하여 고분자와 친수성 물질의 통과를 막는다. 이로 인해 수용성 분자가 혈액 뇌 장벽을 통과하기 위해서는 특별한 채널이나 운반체 단백질을 필요로 한다.
중간엽 줄기세포 중간엽 줄기세포는 다분화능을 유지하면서 자가증식하는 능력이 뛰어나다. 이 능력을 확실하게 말할 수 있는 몇 가지 근거가 있다. 다분화능을 확인하는 기본적인 실험은 세포가 조골세포, 지방세포 및 연골세포는 물론 근육세포와 뉴런으로 분화하는가를 보는 것이다. 중간엽 줄기세포는 심지어 뉴런과 같은 세포로도 분화를 하는 것으로 보이지만, 이 중간엽 줄기세포 유래 뉴런이 기능을 하는지의 여부는 확인되지 않았다.
미국 남북 전쟁 더욱 산업화된 북부에서는 교통, 재정적 지원과 더불어 무기, 군용품, 군수 물자와 같은 생산품을 지원하였다. 위의 표는 전쟁 초기의 미국 남부 연합과 비교한 북부의 상대적 수익을 나타낸다. 전쟁 기간 동안 경제의 성장으로 북부의 수익은 급속히 확대된 반면, 남부 연합의 영역은 수축되었고 경기 또한 약화되었다. 1861년, 북부 연합의 인구 수는 2200만, 남부 연합은 900만이었다. 남부의 인구는 350만 명 이상의 노예와 약 550만 명의 백인으로 이루어져 있었다. 즉 북부의 백인 인구는 남부의 백인 인구보다 4배 이상 많았다. 북부가 증가하는 남부 영역을 수비대를 주둔시켜 통제하면서, 그리고 남부의 미시시피 강 저편의 일부분을 차단하면서 이러한 백인 인구의 격차는 더욱 벌어졌다.
장기강화 장기강화는, 시냅스 전달 강도를 증가하여, 시냅스전 뉴런과 시냅스후 뉴런이 시냅스를 통해 신호를 전달하는 능력을 증가시킨다. 장기증강화는 뇌의 영역이나 해당 동물의 연령, 종류 등에 의하여 서로 다른 복잡한 메커니즘에 의해 성립되어 있기 때문에, 그 정확한 메커니즘은 완전히 알려져있지 않다. 현재로서 가장 잘 이해되고있는 장기증강화의 형식은, 시냅스전 뉴런으로부터 받은 신호에 대하여 시냅스후 뉴런의 감수성이 증가하는 것으로 인해, 신호전달이 증가하는 것이다. 이러한 신호는 신경전달물질의 형태로서, 시냅스후 뉴런의 막 표면에 있는 신경전달물질 수용체에 받아들여진다. 장기강화는, 많은 경우, 시냅스후 뉴런의 표면에 이미 존재하고 있는 수용체의 활동을 증가시키지만, 수용체의 수를 증가하는 것에 의하여 시냅스후 뉴런의 반응성을 증가시킨다.
통증 중추신경계에서는 특수한 경로를 따라 통증이 전달된다. 신경 정보를 전달하는 말초신경의 구심성 섬유들은 글루타메이트와 같은 전달물질()을 사용해 세포를 활성화시키는데, 이 때 신경조절물질()로 척수의 배각부에 있는 신경펩티드인 P물질이 함께 분비된다. 예를 들어 캡사이신을 피부 내로 주사할 경우 특정한 통증 자극이 유발됨에 따라 척수에서 P물질이 분비되고, 이것이 시냅스후뉴런의 수용체에 결합함에 따라 통증이 전달되는 것이다. 그 단계는 다음과 같다. 
1. 통증 정보는 미엘린으로 감싸진 Aδ 섬유에 의해 빠르게 전달되거나, 미엘린이 없는 C 섬유를 통해 느리게 전달되며, 척수에서 시냅스를 형성한다.
2. 이후 배각부 뉴런의 축삭()이 교차가 일어나고, 자극이 척수를 따라 연수, 뇌교를 거치며 올라가게 된다.
3. 뇌교에 다다른 통증 정보는 소리를 지르는 등 고통에 따른 행동을 조절하는 뇌간 지역에 전달된다.
4. 중뇌를 거친 통증 정보는 시상, 대뇌피질의 많은 지역에 전달된다.
5. 통증정보는 전뇌에서 다시 시냅스를 형성하여 전대상엽() 지역을 활성화시킨다.
통증 신호의 전달에 있어서 특정한 조절 메커니즘이 있을 것으로 오랫동안 생각되었고, 대표적인 가설은 다음과 같다.
뉴질랜드 뉴질랜드는 11개 행정 구역과 지방 자치의 목적인 67개의 지역 당국으로 이루어져 있다. 이 제도는 지금은 없어진 주 제도보다 더 자율성을 가진다. 뉴질랜드의 국가원수는 엘리자베스 2세이지만, 총독이 그 자리를 대신한다. 뉴질랜드 왕국은 토켈라우(속령), 쿡 제도, 니우에(뉴질랜드와 자유연합 관계를 맺은 자치령), 뉴질랜드의 남극 영유권 주장이라고 주장하는 로스 속령을 포함한다, 뉴질랜드는 국제 연합, 영국 연방, ANZUS, 경제 협력 개발 기구, 태평양 제도 포럼, 아시아 태평양 경제협력체의 가입국이다.
발생생물학 세포 분화는 눈으로는 구별되지 않는 여러 상태를 거쳐서 일어나는 마지막 발생 단계이다. 단일 종류의 조상 세포 또는 줄기 세포에서 형성된 하나의 조직은 종종 여러 종류의 분화된 세포로 이루어져 있다. 그들의 형성의 조절은 Notch-Delta 신호 체계를 기반으로 한 측면억제의 과정을 수반한다. 예를 들어, 태아의 신경판에서 이 체계는 NeuroD가 크게 표현된 뉴런의 전구체 세포를 발생시키기 위해 작동한다.
뇌실계통 뇌척수액은 뇌에 필요한 양분을 공급하고 화학적 안정성을 유지한다. 뇌척수액에는 단백질이나 혈액 세포가 거의 없고, 맥락얼기는 뉴런에게 맞는 세포외 환경을 조성하기 위해 혈액보다 K, Ca, HCO, 포도당 농도를 낮추고 H 농도는 높인다. 뇌척수액은 중추신경계의 간질액과 용질을 교환하고 노폐물을 제거하는 기능을 하기도 한다.()
희소 돌기 아교 세포 희소돌기아교세포는 뇌와 척수로 구성된 중추신경계에서만 발견된다. 원래는 배쪽 신경관에서 생성된다고 보았으나, 현재는 배아의 척수 배쪽 뇌실 영역에서 기원한다는 것이 밝혀졌다. 희소돌기아교세포는 중추신경계에서 마지막으로 생성되는 세포 유형이다.
척삭동물 피낭동물아문은 유충일 때 척색과 신경관을 가지고 있다가 성충이 되면 없어진다. 두삭동물아문은 일생 동안 척색과 신경관이 있지만 뇌와 같은 특별한 신경절은 없으며 순환계통 역시 매우 단순하다. 두삭동물아문 가운데 유두동물만이 두개골을 갖고 있다. 먹장어를 제외한 모든 유두동물의 척수는 연골 조직이나 뼈로 된 척추로 둘러쌓여 있고 척색은 퇴화되어 있다.
영통도서관 영통도서관은 경기도 수원시 영통구 영통동에 위치한 도서관이다. 1997년 10월 16일 착공하여 1999년 7월 21일 개관하였다. 건물은 본관과 별관으로 이루어져 있는데, 본관은 3층이며 1층은 어린이 자료실, 2층은 종합자료실, 디지털 자료실, 3층은 일반열람실로 이루어져있고, 별관에는 세미나실, 회의실이 마련되어있다.. 2018년 10월 현재 장서 수는 281,655권이다.
갈색 개 사건 심의 보고서의 공표는 매우 늦게 이루어져 1912년 3월에야 이루어졌는데 그 사이 심의 위원 열 명 가운데 둘은 몇 차례의 병환 끝에 사망한 뒤였다. 애초 두 명이었던 상임 조사관은 네 명으로 늘어났고 보고서의 분량은 139쪽이었다. 보고서는 생체 실험 동안 동물을 마비시키기 위해 쓰이는 독성 물질인 쿠라레의 사용 규제, 실험 실패를 의미한다고 할 지라도 고통 받은 동물에 대한 안락사 의무화, 그리고 척수 절개술에 대한 확고한 정의 등을 규정하였다. 보고서는 또한 동물학대방지법의 개선을 위한 세부 사항들을 장관에게 조언하였는데, 이는 1986년 동물에 대한 과학적 실험에 관한 법률에 의한 동물과학실험위원회 설치의 근간이 되었다.
시상하부 ① 간뇌와 척수로의 내림섬유(Descending fibers to the brainstem and spinal cord)
헨트 대학교 헨트 대학교는 1817년 10월 9일에 네덜란드 연합왕국의 국왕 빌럼 1세가 네덜란드 연합왕국 남부의 교육과 학문을 중흥시키고자 세웠으며 190명의 학생과 16명의 교수가 있었고 초대 총장은 의사 출신의 이었다. 설립 당시에는 인문학부와 법학부, 약학부, 이학부의 네 학부로 이루어져 있었으며 수업은 라틴어로 이루어졌다.
베네딕도회 베네딕도회는 자치 수도원들의 연합 형태인 19개의 연합회()와 어떤 연합회에도 속하지 않은 자치 수도원과 예속 수도원들로 이루어져 있다. 이 연합회들과 수도원들은 하나의 베네딕도회 총연합()을 이루고 있다. 성 베네딕토회 총연합을 대표하는 수석 아빠스()가 있고 또 각 연합회마다 그 연합회를 대표하는 연합회 총재() 혹은 총아빠스()가 있다. 그리고 각 자치 수도원을 대표하는 아빠스와 원장들이 있다.
유한 상태 기계 인공지능이란 분야를 처음 인식하기 시작한 것은 1943년 McCulloch 와 Pitts에 의해서 시작되었으며 그 동기는 뇌에 있어서 뉴런의 기능과 작용에 대한 연구와 명제 논리 그리고 튜링테스트 연구였다. 뉴런으로 연결된 네트워크 학습의 개념이 필요함을 주장하였으면 인간의 사고 과정을 최초로 연결망을 통해 모델화 했다는 점에서 인공지능 역사상 의의가 매우 크다고 볼 수 있다.
알프레드 챈들러 경영 위계가 존재하지 않는 복수사업단위 기업은 그저 독립적인 기업의 연합에 불과하다. 이런 연합체는 정보 비용과 거래 비용을 감소시킬 수는 있지만, 생산성 증진을 통한 비용감소는 이루어지지 않는다. 즉, 경영자의 위계질서, 중간 관리자와 최고 경영자 존재하고 중간 관리자의 업무 평가와 조율이 이루어질 때 이득이 극대화된다.
연결주의 이 시스템에서는 소위 "지식"과 "암묵적 지식"은 지능체 전체의 행동으로 나타나는 것이며, 다수의 의사 뉴런의 매개 변수 모두가 그것을 지원하고 있다. 순차적으로 실행되는 PC 프로그램처럼 "기호"과 "문자열"로 물리적으로 어느 지역 한곳에만 존재하는 것은 아니다. 연결주의의 지능체가 학습 상태를 설명하려고 해도 더 이상 인간이 일상적으로 사용되는 단어나 문장으로 이산적으로 간결히 표현할 수 있는 것은 아니다. 예를 들어 1000개의 의사 뉴런으로 작동하고 있는 지능체가 있다 해서, 굳이 그것의 학습 상태를 설명하려 한다면 1000개분의 의사 뉴런의 매개 변수 (숫자)를 모두 열거할 필요가 있을 것이다. 만일 그런 많은 숫자의 나열을 눈앞에 제시 받아도 인간에게는 어떤 상태인지 직관적으로 이해할 수 있는 것은 아니다.
배드민턴 급수는 일반적으로 A,B,C,D,E(초심)으로 이루어져있으며 대회에 따라 급수가 더 나뉘는 경우가 있다.
콘세르타시온 민주주의를 위한 정당 협력체(, 일반적으로 협력체, Concertación이라 불림)은 칠레의 중도 좌파 연합이며 다음의 네 개의 정당으로 이루어져 있다.
곤충 각각의 신경절은 신경세포체와 신경망(neuropile)이라고 하는 신경섬유다발이 모여 된 것이다. 신경세포는 운동뉴런과 연합뉴런의 2가지 형태가 있다. 운동뉴런은 길고 가는 섬유인, 신경절에서 근육까지 뻗어 있는 축색(axon)과 신경망에 연결되어 있는 가지돌기를 갖는다. 연합뉴런은 보통 운동뉴런보다 작으며 신경망을 거쳐 신경계의 다른 부분과 연결되어 있다.
독일의 연방제 독일은 역사적으로 오래전부터 연방체제를 유지해 왔다. 프로이센 왕국을 중심으로 통일 독일을 이루기 전까지 독일은 여러 군소 국가들의 모임에 지나지 않았고, 나치에 의한 단기간의 통일을 제외하면 항상 연방체제를 기반으로 한 국가 통일을 이루어 왔다. 또한 다양한 국적의 이민족들로 이루어진 미국과는 달리 단일 민족적 연방국가 형태를 이루어져 있다. 한편, 독일은 전후 미국식의 ‘란트우위적 연방국가 모델’에서 1960년대 거시경제 정책의 필요성으로 인해 연방정부의 힘이 강화된 ‘단일적 연방국가 모델’로 변화하였으며, 현재는 광범위한 범위에서 단일국가화()하고 있다는 평가를 받고 있다. 과거 입법 영역에 한정되었던 연방의 주도권과 영향력이 집행권이나 사법권의 영역에서도 증가하고 있다는 것이다. 또한 1993년 출범한 유럽연합의 등장과 유럽통합으로 인해 독일 연방주의는 새로운 전기를 맞이하고 있다. 유럽이 하나의 큰 연방국가화 되면서 독일 연합과 주 사이의 이원적 관계는 유럽연합까지 포함한 3면적 관계로 변화하였다.
홍콩 중문 대학 홍콩 중문 대학은 연합 대학으로 특징과 역사가 다른 9개의 단과대학(college)으로 이루어져 있으며, 각 단과대학은 상당한 자치권을 갖고 있다. 모든 학부생들은 충치 학원과 신아 서원, 연합 서원, 쇼 서원, 신흥 서원, S.H. 호 서원, 리우싱 서원, 우이순 서원, CW 추 서원 가운데 한 곳에 부속된다.
채우기 밀도 일부는 종종 주어진 특정한 형태만을 사용하도록 제한된 채우기에 관심이 있다. 예를 들어, 주어진 형태가 모두 반지름이 같은 구일 수도 있다. 주어진 형태와 관련된 최적 채우기 밀도 또는 채우기 상수는 주어진 형태의 일부 형태로 이루어진 채우기에서 얻어지는 상부 밀도의 상한이다. 지름이 유계인 주어진 형태의 볼록한 형태로 이루어져 있을 때, 채우기 밀도가 채우기 상수와 같고, 이 채우기 상수는 이 공의 밀도의 정의가 다른 볼록한 형태의 팽창으로 바뀐 경우와 다르지 않은 채우기가 있다.
뇌 소뇌로 들어갈 감각정보는 몸의 주변부에 있는 체성 수용체와 내이 안에 위치한 반고리관과 전정기관으로부터 보내진다. 또한 소뇌는 대뇌 피질의 뉴런으로부터 오는 운동정보를 받아 움직임을 조절하게 된다.
디시 네트워크 TV 채널 수는 총 500여 개로 이루어져 있다.
중추신경계통 백질은 주로 축색 돌기(신경 섬유)로 이루어지며, 회백질은 신경 세포체가 모여 있어서 시냅스는 이 부분에 집중되어 있다. 척수의 백질에서는 배쪽과 등쪽에서 좌우 1쌍의 척수 신경이 갈라져 나오는데, 배쪽으로 나온 신경은 전근(복근)으로서 운동 신경으로 되어 있고, 등쪽으로 나온 신경은 후근(배근)으로서 감각 신경으로 되어 있다. 전근과 후근은 척추 안에서 하나가 되고, 척추를 나와 각각 근육이나 감각기에 분포한다.
에니그마의 해독 에니그마는 3개의 회전판을 갖고 있었고, 각각의 회전판은 키보드를 칠때마다 한 눈금씩 움직이는 "빠른" 회전판과 빠른 회전판이 한바퀴 돌때마다 한 눈금씩 움직이는 "중간" 회전판, 그리고 그보다 더 느린 "느린" 회전판으로 이루어져 있었다. 회전판 내부의 배열은 비밀이었기 때문에, 이를 알아내려면 엄청난 수의 조합을 시험해 보아야 했다. 또한 3개의 회전판을 서로 다른 순서로 끼워넣을 수 있어, 경우의 수는 다시 6배로 늘어나게 되었다. 연합군 암호해독가들은 이것을 "바퀴 순서"(Wheel Order)라고 불렀다.
임페리얼 칼리지 런던 영국 국왕 에드워드 VII에 의하여 1907년 이공계와 의학에 중점을 둔 대학교로 설립되어, 런던 대학교(University of London)연합체의 일부를 이루고 있었지만, 2007년 7월에 공식적으로 탈퇴하여 지금은 완전히 독립적인 대학이 되었다. 2002년까지 “Imperial College of Science, Technology and Medicine”이라고 불리었으나 이후 공식명칭이 변경되어 “Imperial College London,” 짧게는 “Imperial”이라 불리고 있다. 2014년 현재 기준으로 자연과학부, 공과대학부, 의과대학 3개의 분과(Faculty) 아래 40여개의 학과(Department)와 연구기관 (Research Institute)으로 이루어져 있으며, 이외에도 학위를 수여하지 않는 소규모 인문교양학부를 별도로 운영하고 있다. 이에 2003년에 경영전문대학원(Imperial College Business School)이 추가로 설립되어 현재에 이른다. 총 재학생 수는 학부 8000여 명, 대학원 5000여명 포함 약 13000명이다.
특정 위험 물질 양과 염소는 1) 전 연령의 비장과 회장, 2) 12개월 이상(또는 영구치가 난 경우) 뇌와 눈을 포함한 두개골, 편도와 척수를 SRM으로 규정한다.
시간 지각 동물들은 개일주기 뿐만 아니라 지구의 자전과 공전에 의한 계절 변화에 적응할 수 있는 행동주기도 갖고 있다. 대부분은 낮의 길이인 광주기(photoperiod)에 의해서 계절의 변화를 감지하는데 동물마다 광주기에 영향을 받는 정도가 달라서 사슴과 같이 광주기에 직접 영향을 받는 경우 광주기적(photoperiodic) 종이라 하고 곰과 같이 동면하는 동물들 등 독립적인 내부 리듬을 갖는 종들은 활동년주기(circannual rhythm)을 갖는 종이라고 한다.
햄스터의 SCN은 개일주기 외에 생물학적 달력의 역할도 맡아서 SCN이 파괴되면 햄스터의 번식기 조절이 사라지고 수컷 햄스터의 테스토스테론이 계속 분부된다. SCN의 입력신호는 SCN의 뉴런을 따라 시상하부에 있는 실방핵(paraventricular nucleus of hypothalamus;PVN)의 뉴런으로 전달되고, 다시 실방핵의 뉴런들이 교감 신경계의 절전뉴런들과 시냅스를 형성한다. 절전뉴런의 뒤에 있는 절후뉴런이 송과선을 통해 멜라토닌을 분비한다. 겨울에 들어서면 밤 동안에 분비되는 멜라토닌의 양이 아주 많아진다.
맹인의 경우 자연시계로서 빛이 작용하지 못하기 때문에 일일주기의 동기화가 어려워서 자기 전 먹는 멜라토닌은 잠을 잘 잘 수 있게 도와주기도 한다.
신곡 신곡은 지옥(), 연옥(), 천국() 이렇게 세 편으로 이루어져 있다. 각 편은 서른세 절로 이루어져 있으며 신곡의 맨 앞부분에 이 시를 소개하는 절이 하나 있다. 신곡은 이렇게 모두 100개의 절로 이루어져 있다.
해양법에 관한 국제연합 협약 유엔 해양법은 320조의 본문과 9개의 부속서로 이루어져 있다.
뇌척수액 뇌척수액은 뇌실계통 안을 흐르고 혈액뇌장벽을 지나 혈류로 다시 흡수되면서 중추신경계에서 생기는 대사 부산물을 제거한다. 이를 통하여 신경내분비인자 분포의 항상성 조절이 이루어진다. 신경내분비인자는 약간의 변화로도 신경계 기능에 문제를 일으키거나 손상을 줄 수 있다. 예를 들어, 글라이신 농도가 높으면 체온과 혈압 조절 기능이 교란되고, 뇌척수액 pH가 높으면 어지럼증이 생기거나 실신하기도 한다.
윌리스 타워 이 빌딩의 구조는 기둥이 없는 75피트 너비로 된 9개의 튜브로 이루어진 묶음튜브구조로 이루어져 있다. 2개는 50층 높이, 2개는 66층 높이, 3개는 90층 높이, 나머지 2개는 108층 높이이다. 종종 110층이라고 알려지는데 이것은 엘리베이터 박스와 지붕을 합한 잘못된 층수이며, 정확한 층수는 108층이 맞다.
그릭스 옵션의 가격 결정함수는 S, K, r, T, t, σ라는 모수와 변수들로 이루어진 함수이다. 포트폴리오의 가치나 옵션 가격을 이 모수들과 변수들로 미분한 것을 그릭스라고 한다. Greeks라 불리 우는 이유는 이 미분함수들이 △, Γ, Θ, ν, ρ의 그리스 문자로 이루어져 있기 때문이다.
핀란드 산업인연합 43개의 부문조직, 15,000 여개의 가입기업, 900,000 여명의 회원으로 이루어져 있다. EK에 가입한 회사들은 핀란드의 GDP의 70%, 수출액의 95%를 차지한다.
카마그 몽골 카마그 몽골(, )이란 12세기 몽골 고원에 존재한 부족 연합체(칸리그khanlig)이다. 몽골 제국의 전신으로 여겨지기도 한다. 키야트, 타이치우드, 잘라이르, 주르킨의 4개 핵심 부족으로 이루어져 있었다.
영변 IRT-2000 1975년 IRT-2000 연구용 원자로에서 최초의 그램(g) 단위 플루토늄을 추출하는 성과를 얻었다. 여기서 축적된 기술을 바탕으로 플루토늄의 대량생산을 시도했다.
박정희 박정희는 1973년 11월 24일 한국 최초의 원자력발전소인 월성 1호기 건설계획을 확정짓고 사흘 뒤인 11월 27일 원자로 구매의 향서를 캐나다에 발송했다. 그가 캐나다에서 도입하려는 캔두형 원자로는 플루토늄 추출이 용이한 중수로이다. 중수로에서 타고 남은 핵연료를 재처리시설에서 재처리하면 핵폭탄의 원료가 되는 플루토늄을 추출할 수 있다. 박정희가 프랑스에서는 재처리시설을, 캐나다에서는 중수형 원자로를 도입하려 한 것은 플루토늄의 군사적 이용을 염두에 두었다는 것을 뒷받침한다.
플루토늄 원자로에서는 U 이 중성자를 포획해 U 가 되고, 그것이 베타 붕괴해 Np가 되고, Np가 다시 베타 붕괴해 Pu가 생긴다.(원자로 내에서는 다른 플루토늄 동위원소도 다수 생성될 수 있다.) U은 천연 우라늄의 대부분을 차지하고 있으므로 Np와 Pu도 위의 과정을 통해 생성되어 극미량이 천연에도 존재한다. 또 동위원소 중에서는 가장 긴 약 8000 만 년의 반감기를 가진 Pu도 극미량이지만 천연에 존재한다.
플루토늄은 핵무기의 원료나, 플루서멀(Plu-thermal) 발전에 있어서의 MOX 연료로서 주로 사용되고, 인공위성의 전원인 원자력 전지로서 사용된 적도 있다.
이산화 플루토늄 이산화 플루토늄은 플루토늄의 산화물중 하나이다.
재처리 플루토늄 세계적으로 사용후 핵연료의 '영구 폐기'와 '평화적 이용' 두 가지 주장이 맞서고 있다. 방출되는 플루토늄의 양에 비해 재처리돼서 회수될 플루토늄의 양은 일부에 불과하다. 몇몇 국가가 핵무기로 이용할 수 있다는 비신뢰와 규제 때문이다.
방사성 폐기물 핵무기 해체 과정에서 생기는 방사성 폐기물은 주로 삼중수소나 아메리슘이며 베타선이나 감마선을 거의 포함하지 않는다. 대신 플루토늄-239 같은 악티늄 계열의 알파선을 방출하는 입자를 포함한다. 플루토늄-239의 경우 플루토늄-238이나 폴로늄과 함께 폭탄을 만드는 핵분열성 물질로 쓰인다.
과거에는 원자폭탄의 중성자 방아쇠로 베릴륨이나 알파 입자를 많이 방출하는 폴로늄이 쓰였으나 최근에는 폴로늄 대신 플루토늄-238이 쓰인다. 국가 안보를 위해서 현대식의 핵폭탄 제조법은 대중에게 공개되지 않는다. 어떤 경우에는 전자제품에 오랫동안 전력을 공급하기 위해 플루토늄-238이 방사성 동위원소 열전기 발전기로 사용된다.
구식 핵폭탄을 개선할 때 다뤄야 하는 핵분열성 물질은 플루토늄 동위원소의 붕괴생성물을 포함하고 있을 확률이 높다. 우라늄-235, 우라늄-236 등이 플루토늄의 붕괴에 의해 생성되는 물질인데 플루토늄 동위원소가 상대적으로 긴 반감기를 가지고 있기 때문에 핵폭탄에서 생기는 방사성 폐기물은 매우 적을 뿐만 아니라 플루토늄-239 자체에 비하면 위험성이 적다. 오히려 플루토늄-241의 붕괴에 의해 생기는 아메리슘-241이 더 위험한데, 그 이유는 아메리슘이 감마선을 방출할 뿐만 아니라 알파 방사체이므로 열을 발생시킨다.
박정희 박정희 정부가 캐나다로부터 중수로와 함께 순도 높은 플루토늄을 생산할 수 있는 3만kW짜리 연구용 원자로(NRX)를 도입하려고 하였으나, 플루토늄의 군사적 이용을 우려한 미국의 반대로 연구용 원자로 도입은 실패했다. 75년 3월 미국은 직접 개입하여, 한국정부에 대해서 핵개발 계획을 중지하도록 강요했다. 키신저는 박정희에게 핵무기 개발을 고집한다면 미국은 한국에 대한 안보지원을 중지한다고 하였다.
DF-5 2018년 개봉한 에서, 테러범들이 5Mt 플루토늄 수소폭탄 3개를 터뜨리려는 것을 에단 헌트가 막는다. 플루토늄 공이 한 손으로 잡을 만큼 작게 나오며, 단 한명의 핵기술자만 있으면 72시간 만에 수소폭탄 3발을 만들 수 있다고 나온다. 플루토늄의 획득만이 가장 어렵지, 수소폭탄 제작은 매우 쉽다는 것이다. 5Mt 플루토늄 수소폭탄으로 전세계에서 유명한 게 중국의 둥펑 5호 ICBM이다.
플루토늄 동위 원소 플루토늄의 동위 원소(Isotopes of plutonium)는 Pu부터 Pu까지 존재한다.
핵무기 설계 플루토늄은 원자 번호가 94로 우라늄보다 2가 높다. 자연적으로는 플루토늄은 우라늄 광석에 아주 적은 양이 존재할 뿐이다. 군사용 혹은 연구용으로 필요한 플루토늄은 정제된 U-238을 증식로와 같은 강한 중성자원에 노출함으로써 얻을 수 있다. U-238이 중성자를 흡수하면 U-239이 만들어지며, 이후 두 번의 베타 붕괴를 거쳐 플루토늄-239(Pu-239)가 된다. Pu-239는 U-235에 비해 보다 높은 핵분열 확률을 지니며, 또한 매 핵분열시 보다 많은 수의 중성자를 생성한다. 이러한 이유로 플루토늄은 우라늄에 비해 임계 질량이 보다 낮다. 순수한 Pu-239는 자발 핵분열로 인한 중성자 방출 비율이 상당히 낮으며(1 kg당 매 초 10 핵분열), 이 역시 폭발전의 초임계 결합을 더 쉽게 한다.
KN-22 열핵탄두 2018년 개봉한 에서, 테러범들이 5Mt 플루토늄 수소폭탄 3개를 터뜨리려는 것을 에단 헌트가 막는다. 플루토늄 공이 한 손으로 잡을 만큼 작게 나오며, 단 한명의 핵기술자만 있으면 72시간 만에 수소폭탄 3발을 만들 수 있다고 나온다. 플루토늄의 획득만이 가장 어렵지, 수소폭탄 제작은 매우 쉽다는 것이다. 5Mt 플루토늄 수소폭탄으로 전세계에서 유명한 게 중국의 DF-5 ICBM이다.
영변 IRT-2000 영변 5메가와트 원자로는 3년마다 8000개의 핵연료봉 또는, 매년 2500개의 핵연료봉을 교체하며, 폐연료봉 2500개를 재처리하여 25-30 kg의 무기급 플루토늄을 추출할 수 있다. 폐연료봉 2500개의 재처리에 한달 정도의 시간이 걸린다. 1993년 4월 12일, 러시아 시사주간 골로스(목소리)지는 폐연료봉 2500개에서 15∼18㎏의 플루토늄을 매년 생산한다고 보도했다. 북한 핵개발 시설에서 10년간 일하다 1994년 망명한 김대호는 북한이 원자로 가동을 중단했던 89년, 90년, 91년에 핵연료봉에서 (매년) 플루토늄 12 kg을 추출했다고 진술했다.
플루토늄-239 핵분열을 잘 하기 때문에 핵무기로 이용되며 임계 질량은 10kg이며 중성자 반사체를 이용하면 4kg까지 줄일 수 있다.
다만 재처리시 플루토늄-238과 240이 섞여 있기 때문에 질량 분석법을 통해 재처리를 하며, 비용과 인건비등이 많이 들어가 플루토늄의 가격이 오르게 하는 원인이 된다.
맨해튼 계획 또 다른 종류의 핵폭탄은 플루토늄을 탄두로 사용한 것이었다. 플루토늄은 워싱턴주 핸포드 사이트에 있는 반응로에서 만들어졌다. 플루토늄의 제법으로는 우라늄-238에 중성자를 조사(照射)하는 핵 전환이 사용되었다. 핵 전환으로 생성된 플루토늄은 화학적 분리 방법으로 농축되었다. 한편, 폭탄의 개발 및 제작은 뉴멕시코주에 있는 로스앨러모스 연구소에서 진행되었고, 포신형 보다 복잡한 내폭형으로 설계되었다.
글렌 T. 시보그 초우라늄 원소에 대한 연구가 진척됨에 따라 플루토늄이 핵분열반응을 일으킬 수 있는 원소가 될 것이라는 예측이 나왔고, 플루토늄의 생산법이 연구되었다. 시보그와 세그레이는 버크레이의 사이클로트론으로 넵투늄과 플루토늄을 찾는 공동연구를 시작하였다.
녕변 원자력 연구소 영변 5메가와트 원자로가 6배 출력이 적다는 점을 감안하면, 영변 30메가와트 원자로에서 생산가능한 플루토늄의 양을 추정할 수 있다. 참고로, 한국의 APR-1400은 전기출력 1400메가와트로, 영변 30메가와트 원자로의 46배 출력이다.
영변 100메가와트 경수로 영변 5메가와트 원자로는 3년마다 8000개의 핵연료봉 또는, 매년 2500개의 핵연료봉을 교체하며, 폐연료봉 2500개를 재처리하여 25-30 kg의 무기급 플루토늄을 추출할 수 있다. 폐연료봉 2500개의 재처리에 한달 정도의 시간이 걸린다. 1993년 4월 12일, 러시아 시사주간 골로스(목소리)지는 폐연료봉 2500개에서 15∼18㎏의 플루토늄을 매년 생산한다고 보도했다. 북한 핵개발 시설에서 10년간 일하다 1994년 망명한 김대호는 북한이 원자로 가동을 중단했던 89년, 90년, 91년에 핵연료봉에서 (매년) 플루토늄 12 kg을 추출했다고 진술했다.
플루토늄 플루토늄의 치사량은 1140mg이며, 이는 치사량이 700mg인 청산가리와 같이 보다 일반적인 독성물질에 비해 화학적 독성이 낮다.
재처리 플루토늄 결국 미래에는 핵 재처리가 우선적으로 시행될 것이고 재처리 플루토늄의 평화적 핵연료 이용도 실현될 것이다.
셀라필드 원자력 단지 초기에, 콜더 홀 원자력 발전소는 무기급 플루토늄을 제작하는데 주 목적이 있어서 매년 2번씩의 연료교환을 하였으며, 전력 생산은 제 2의 목적이었다. 1964년 콜더 홀 원자력 발전소는 일반적인 핵연료 주기를 따르면서 전력 생산에 몰입하게 되지만, 1995년 영국 정부가 핵무기에 쓸 플루토늄을 만들지 않을 때 까지 계속 콜더 홀 원자력 발전소에서 플루토늄을 뽑아왔다.
팻 맨 미국은 1941년부터 맨해튼 계획을 추진하여 핵무기 개발에 착수했다. 우라늄을 이용한 핵무기로 포신형 핵분열 무기인 리틀 보이가 개발되었다. 맨해튼 계획에서는 플루토늄을 이용한 핵무기 역시 포신형을 사용하고자 하였으나 플루토늄의 자체 핵 연쇄 반응이 너무 빨라 임계 질량을 유지할 수 없는 문제가 있어 포기하였다. 1944년 맨해튼 계획은 플루토늄 핵무기 개발에 포신형 방법을 포기하고 내폭형 방식을 채용하였다.
원자력 이렇게 우라늄-235와 플루토늄을 바탕으로 원자폭탄 3개가 완성되었고, 그 중에서 플루토늄 원자폭탄 하나를 이용해 1945년 뉴멕시코주의 앨러모고도에서 폭발실험이 진행되었다. 이것이 세계 최초의 원자폭탄 실험인 '트리니티 실험'이다. 이 실험을 통해 핵무기의 엄청난 위력이 확인되었고, 1945년 8월 6일과 9일 일본의 히로시마와 나가사키에 각각 우라늄 폭탄과 플루토늄 폭탄이 투하됨으로써 제2차세계대전이 막을 내린다.
제1차 북핵위기 1992년 국제원자력기구(IAEA)는 조선민주주의인민공화국의 핵개발 의혹을 제기하며 북한에 특별 사찰을 받을 것을 요구한다. 사찰은 1992년부터 6차례 이루어졌으나, 1992년 7월 시찰에서 보고서에 적힌 플루토늄의 양과 실제 플루토늄의 양이 다른 것이 드러났다. 또한, 미신고 시설에 대한 사찰을 거부하면서 상황은 극악으로 치닫게 됐다. 그러던 중 1993년 1월에 대한민국과 미국이 그동안 중단되었던 팀스피리트 훈련의 재개를 공식 발표한다. 북측은 이를 남북관계 및 북미관계의 단절로 받아들여 강력히 반발하지만 이러한 입장이 받아들여지지 않고 1993년 3월에 팀스피리트 훈련이 실시되자 북한은 1993년 3월 12일, 핵확산금지조약(NPT) 탈퇴를 선언한다.
플루토늄 Pu 는 핵분열의 일어나기 쉽고 합성이 용이하기 때문에, 현대 핵무기의 주요한 원료가 되는 핵분열성 물질이다. 반사체가 없는 구상 플루토늄의 임계량은 16 kg이지만, 중성자를 반사하는 탬퍼를 이용하면 10 kg(직경 10 cm의 구에 상당)까지 줄일 수 있다. 1 kg의 플루토늄이 완전하게 반응했다고 하면, 20 킬로톤의 TNT에 해당하는 폭발 에너지를 낳을 수 있다.
Pu 가 알파 붕괴하게 되면 핵분열이 잘 일어나는 U로 변하게 되는데, Pu 는 그런 U보다 핵분열을 일으키기 쉽다.
맨해튼 계획 그러나, 여전히 알려지지 않은 것들이 있었다. 순수한 우라늄-235의 물리적 성질은 아직 완전히 밝혀지지 않았고, 플루토늄의 존재는 1941년에 와서야 글렌 시보그의 연구팀이 발견하였다. 버클리의 과학자들은 우라늄-235의 핵분열에 의한 폭발과 우라늄-238을 플루토늄으로 변환시킨후 핵분열을 일으키는 방식의 폭발을 놓고 회의를 계속하였다. 게다가 당시에 플루토늄은 사이클로트론에서 소량이 검출된 수준에 불과하였다. 심지어 1943년 12월까지도 비축된 플루토늄의 양은 2 밀리그램에 불과하였다. 또한, 임계 질량에 이르게 하는 방법 역시 다양한 것들이 제시되었다. 한 쪽에 "반응물"을 모아놓고 원통 모양 플러그인 "간섭자"를 쏘아 임계 질량에 도달하는 방법에서부터 둘로 나뉜 반응물을 서로 미끌어지도록 강하게 결합시켜 임계 질량에 도달하는 방법까지 다양한 방법이 제시되었다. 폭발 양상에 대해서는 리처드 톨만은 타원형 폭발을 제시하였는데, 그는 타원형 폭발이 자체 촉매 작용을 불러올 가능성이 있기 때문에 폭발력을 보다 강화시킬 것으로 보았다.
글렌 T. 시보그 분리에 성공한 넵투늄의 양은 백만 분의 1g 정도지만 강한 베타선이 방출되고 있었기 때문에, 시간이 지나면서 플루토늄이 만들어졌다. 최초로 만들어진 플루토늄을 다시 사이클로트론으로 만든 열중성자와 충돌시켜 핵분열반응을 확인했다.
악티늄족 플루토늄, 넵투늄, 아메리슘은 각각 두 개의 염기성 산화물의 형태로 변한다. (AnO와 AnO). 삼산화넵투늄은 불안정하다. 그러므로, 현재로써는 오직 NpO만 획득할 수 있는 것이다. 그러나, 화학식이 AnO와 AnO인 넵투늄과 플루토늄의 산화물은 특징이 잘 나타난다.
플루토늄-239 핵무기 폭발시 열을 받으면 잘 퍼지는 플루토늄의 화학적 현상으로 인해 효율이 낮아지는 단점을 보완하기 위해 폭발 연료를 중심으로 겉 케이스와 베릴륨 등의 중성자 반사제를 좀 더 두껍게 만들기 때문에 우라늄 핵무기에 비해 비싼 가격으로 제조된다.
4세대 원자로 그러나, 카터는 엄청난 플루토늄이 생산된다며 반대했다. 플루토늄은 매우 유독성이 강할 뿐만 아니라, 백만킬로와트급 원전을 1년 운영하면 300kg의 플루토늄이 양산되는데, 테러분자가 4kg만 입수해도 핵폭탄 하나를 만들 수 있다는 것이다.
플루토늄 동위 원소 원자로에서 우라늄-238이 중성자를 먹고 B-붕괴를 하여 생성되는게 대다수이다.(넵투늄-237과 플루토늄-238이 중성자를 먹고 생성되는 경우도 있지만 비율이 낮다.)
열중성자로에서의 핵분열 비율이 64~76%, 고속중성자(자원중성자)로에서의 핵분열 비율도 62~63%로 높기 때문에 핵연료와 핵무기로 이용된다.
실제 원자로(경수로)에서도 플루토늄-239의 핵분열로 인해 생산된 전력량은 원자로 전체에서 생산된 전력의 28%의 비율을 차지한다.
재처리 플루토늄 핵 발전 중 U이 원자로 안에서 중성자와 반응하면 Pu로 변화한다. 핵 발전에 쓰이는 우라늄은 U이다. 하지만 U은 천연 우라늄 속에 90%이상 들어있기 때문에 원자력 발전소에서 핵 분열 과정을 거치다보면 자연스럽게 Pu가 만들어진다. 연료봉 속에는 U가 2~4% 정도 포함되어있다. 반응을 거치고 나면 U가 0.6%, Pu가 0.9% 정도 남게 된다. 반응후 원자로에서 배출된 물질을 재처리해서 Pu만 걸러내야 한다. 이렇게 얻어진 플루토늄을 재처리 플루토늄이라 한다.
어니스트 로런스 2차 세계 대전 동안 로런스는 군사 프로젝트에 참여하게 되었다. 그는 미국 물리학자들이 무선통신, 레이다 등의 용도로 사용되는 챔버 마그네트론을 개발하는 MIT 방사능 연구소에서 연구원을 모집하는 것을 도왔다. 새로운 연구소는 보안을 위해 의도적으로 버클리에 있는 로런스 연구소에서 가져왔다. 또한 그는 버클리에서 사이클로트론에 대한 일을 하면서 독일 잠수함을 감지하는 기술을 개발하는 수중 음파 연구소에서 연구원을 모집하는 것도 도왔다. 1940년 말 글렌 시보그와 에밀리오 세그레는 60 인치 사이클로트론을 이용하여 우라늄-238을 붕괴시켜 넵투늄-238이라는 새로운 원소를 생산하는 데에 성공하게 되는데, 이 넵투늄-238은 베타 붕괴를 통해 플루토늄-238을 형성하는 원소이다. 플루토늄의 발견은 그것의 동위원소인 플루토늄-239가 원자 폭탄에 사용될 수 있을 수도 있다는 추측 하에 2차 세계 대전이 끝날 때까지 비밀로 부쳐지게 된다.
영변 IRT-2000 열출력 8MWt인 IRT-2000 원자로에서 매년 얼마의 플루토늄을 추출할 수 있는지에 대한 보도는 없다. 그러나 4배인 열출력 30MWt인 영변 5메가와트 원자로 뉴스를 통해 플루토늄 생산량을 추론해 볼 수는 있다.
일본의 핵무기 개발 플루토늄은 핵무기로 사용되는 대표적인 물질로서, 북한은 플루토늄 40 kg을 보유한 것 같다고 전 세계가 크게 우려하는 정도이다. 그런데, 일본은 40톤의 플루토늄을 유럽으로부터 수입하여 보유하고 있다. 그러나, 미국과 프랑스, 그리고 IAEA과 맺은 원자력 협정에 의하여 철저하게 관리되고 있다.
노르웨이 중수 사건 핵무기를 개발하기 위해 해결해야할 문제는 무기 등급 재료를 충분히 확보하는 것이다. 방사성 동위원소인 우라늄 235/플루토늄 239를 구하는 것은 매우 어렵다. 무기 등급의 우라늄을 생산하기 위해서는 광산에서 파내고, 추출하여 농축시킬 필요가 있다. 또는 저농축 우라늄을 연료로 원자로를 가동시킨 다음 화학적인 방법으로 플루토늄 239를 추출할 수도 있다. 우라늄과 플루토늄을 모두 고려했던 연합군 측과는 달리 독일 측은 저비용이 소요되는 플루토늄생산에 초점을 맞추었다.
플루토늄 Pu 의 독성은 Pu이 방출하는 알파선의 성질과 체내에 들어간 Pu이 체류하는 시간의 길이에 기인한다. 다른 초우라늄원소와 마찬가지로 원자력 발전에 따른 Pu의 발생 · 이용량이 증대함에 따라서 이 원소의 독성문제가 심각해졌다. 주로 문제가 되는 것은 발암(發癌) 효과이며, 1μg(방사능은 약 0.06μCi. Ci는 방사능의 단위이며, 1Ci=3.7×10Bq) 이하의 Pu를 투여한 쥐 · 비글견(犬)의 폐 · 뼈 · 피부 등에서 암이 발생하는 경우가 실험적으로 확인되었다.
인체에 불용성 입지(산화플루토늄)가 흡입되면 주로 폐에, 가용성 플루토늄을 섭취하면 뼈와 간(肝)에 모여, 각 장기의 암의 원인이 된다.
Pu에 대한 허용농도는 공기중 6×10μCi/cm (=2.2×10Bq/cm), 수중 5×10μCi/cm (=0.2 Bq/cm)이며, 일반인의 폐의 최대허용 부하량(負荷量 ; 체내에 받아들일 수 있는 허용량)은 1.6nCi(2.6×10g)로 작다.
고순도(高純度) Pu은 5~10kg으로 원자폭탄이 될 수 있고, 또 수소폭탄의 기폭제가 된다. 인도가 1974년에 평화목적인 원자시설을 이용하여 Pu을 제조·추출해 핵폭발을 성공시킨 이후, Pu을 에너지로 이용할 것인가 하는 문제를 둘러싸고 열띤 논쟁이 벌어지고 있다.
핵연료 재처리 PUREX는 현재 가장 많이 쓰이고 있는 재처리 공법으로, 플루토늄 - 우라늄 추출(Plutonium - URanium EXtraction)의 준말이다. PUREX 공법은 용해된 사용후 연료로부터 우라늄과 플루토늄을 분리해낸다. 현재 PUREX 공법은 재처리 산업에서 가장 많이 사용되고 있는 방법이다. 상업적인 원자력 발전소의 사용후 연료를 재처리 할시엔 핵무기에 쓰이기 좋은 순도높은 플루토늄-239이 대량 포함된다.
마그녹스 그러나, 영국 최초의 원자력 발전소 2개(콜더 홀과 채플크로스)에서는 발전보다는 무기급 플루토늄을 만드는 데 주력하였고, 이를 위해 1년에 한번씩 연료를 장전하였다.. 1964년부터 두 발전소는 상업적인 연료 교환주기를 통해 연료를 교체하였지만, 1995년 4월 영국 정부가 무기급 플루토늄 생산을 그칠때까지 계속해서 무기급 플루토늄을 생산하였다.
갈릴레오 (우주선) 궤도 주도 관측기(인공위성)와 대기권 돌입 관측기(프로프)로 구성되어 있다. 인공위성은 800x800 화소의 CCD카메라나 각종 기기들을 탑재하고, 통신용 2기와 프로프 1기를 장비하고 있다. 그 외에도 플루토늄의 붕괴열을 전기로 바꾸는 원자력 전지를 탑재하고 있다.
플루토늄 동위 원소 원자로의 핵폐기물에서 대량으로 생산되며 반감기는 6560년이나 되기 때문에 위험한 핵 폐기물로 분류된다. 1kg당 6.9W의 강한 방사선을 내뿜으며 보관기간도 10만년이나 된다.
핵무기 제조시 플루토늄-240의 비율은 7%이하로 줄여야 한다. 플루토늄-240이 섞여 있으면 임계질량이 낮아지지만 임계질량이 낮아지는만큼 핵무기가 폭발할시의 내부의 중성자 통제력이 약화되고 효율도 매우 낮아지기 때문에 비경제적으로 된다. 또한 플루토늄-240은 핵분열을 못하므로 중성자 경제력을 약화하므로 핵무기의 폭발력을 더욱 약화시킨다.
플루토늄 초산이나 진한 황산에는 부동태화(부식 생성물이 피복이 되어 내부는 부식을 억제시키는 것) 되어 녹지 않으나, 염산이나 묽은 황산 등에는 녹는다. 원자가는 3가 ~ 6가가 있으며 그 중 4가가 가장 안정되어 있다. 금속 플루토늄은 발화성이 강해 분말상태에서는 그대로 자연발화하고, 덩어리 상태에서도 습기를 포함한 대기 중에서는 자연발화하기 때문에 다루는 데 어려움이 있으며, 과거에 일어난 플루토늄 사고의 대부분이 자연발화로 일어난 것들이다. 플루토늄과 그 화합물은 알파선을 방출하기 때문에 체내, 특히 폐에 축적되면 강한 발암성을 나타내므로 매우 유해하다.
조선민주주의인민공화국의 원자력 발전 결국 북한은 1985년 12월 15일 조선로동당 비서 강성산이 모스크바를 방문했을 때 440 MW급(VVER-440형) 원자력 발전소 4기를 지어줄 것을 소련으로부터 약속받고, 핵비확산조약에 가입했다.
그러나 회원국 의무사항인 핵안전조치협정에는 서명하지 않아 IAEA 사찰은 받지 않았다. 이후 1992년 1월 30일 안전협정에 서명하고 1992년 5월 4일 최초 보고서를 IAEA에 제출해 사찰을 받았으나, 사찰과정에서 북한의 플루토늄 생산량과 시기가 맞지 않아 원자력 기구와 마찰을 빚었다. 1992년 5월 25일부터 1993년 2월 6일 사이에 6차에 걸친 IAEA 임시사찰 결과 북한이 88년, 90년, 91년에 걸쳐 수 kg의 플루토늄을 추출했다는 계량결과를 제시하였는데, 북한은 1990년 1회에 단지 90 g의 플루토늄을 추출했다고 주장했다. 이어 플루토늄을 추출한 뒤 폐기한 처리장으로 추정되는 미신고시설 2곳에 대한 사찰요구를 받게되자 북한은 1993년 3월 12일 NPT 탈퇴로 대응해 전면 중단되었다.
맨해튼 계획 1943년, 플루토늄 핵폭탄 개발의 핵심 과제는 틴 맨이라 불린 포신형 폭탄의 개발이었다. 초기 실험 단계에서 사이클로트론을 이용하여 순도 높은 고농축 플루토늄-239를 확보하였으나 그 양은 매우 적었다. 로스앨러모스는 1944년 4월 클린턴의 X-10 반응로에서 생성된 플루토늄을 인수하였다. 그러나, 플루토늄을 반응로에서 꺼낸 뒤에 일어나는 자연발생적인 핵분열과정으로 인해 인수 받은 플루토늄-239의 상당량이 며칠 사이에 플루토늄-240으로 변환되었다. 시보그는 1943에 이미 여분의 중성자가 남아있을 경우 플루토늄-239가 플루토늄-240으로 변환될 수 있다는 점을 예견한 바 있다. 이러한 문제로 인해 반응로에서 생성된 플루토늄은 포신형 무기 형태로 제작하는데 적합하지 않았다. 플루토늄-240은 핵 연쇄 반응 속도가 너무 빨라 핵폭탄의 폭발 시점에 임계 질량을 유지하는 것이 불가능하였기 때문이다.
글렌 T. 시보그 플루토늄과 핵분열의 발견에 참여한 핵심 과학자들은 후에 모두 노벨상을 수상했다. 시보그는 에드윈 맥밀런과 함께 넵튜늄과 플루토늄을 발견한 공으로 노벨화학상을 수상했다. 핵분열 단면적을 측정하여 플루토늄이 우라늄-235보다 더 효과적인 원자폭탄의 재료가 된다는 것을 발견한 에밀리오 세그레는 1959년 반양성자 발견으로 노벨물리학상을 받았다.
영변 5메가와트 원자로 1994년 현재 IAEA가 핵폭탄 1개 제조에 8 kg, 미국 정부가 5-6 kg의 플루토늄이 필요하다고 추정하고 있는 것은 히로시마 원폭시대의 기술에 근거한 것으로, 미국은 1951년에 플루토늄 3 kg으로 핵폭탄 1개를 만들었다. 따라서, 1994년 북한은 핵폭탄 1개 제조에 플루토늄 1 kg이 필요하다고 계산하는 것이 타당하다고 미국 워싱턴의 저명한 씽크탱크인 NRDC가 보고서를 발표했다.
롯카쇼 핵재처리장 로카쇼 핵재처리 공장의 가동에 반대하는 많은 시위가 있다. 매년 8톤의 플루토늄은 나가사키 핵폭탄인 팻 맨 1300발 분량이라고 한다. 그러나 일본이 원자력 최고 선진국 대열에 있음을 볼 때, 핵무기 기술도 저급 중급 고급 중에서 고급 기술을 보유했다고 가정하면, 팻 맨의 TNT 20 kt 폭발력 한 발에는 3 kg의 플루토늄이 필요하다. 따라서 8톤의 플루토늄이면 핵폭탄 2666발을 만들 수 있다.
핵연료 재처리 1976년 10월, 핵확산의 공포(인도가 재처리 기술을 이용하여 핵실험을 성공한 후)로 인해서 제럴드 포드 대통령은 1977년 4월 7일부터 상업적인 재처리와 더불어 플루토늄의 재사용을 무기한 중지하는 대통령령을 제정하였으며, 지미 카터대통령은 상업적 원자로의 사용후 연료를 재처리하는걸 금지하였다. 이 정책의 핵심 문제는 상업적 핵연료 주기의 플루토늄이 핵확산의 문제중 하나라는 것이고, 다른 국가들이 미국이 이끄는 데로 따라가도록 만들었다.
. 이 정책이후, 재처리에 많은 투자를 해버린 국가들만 사용후 핵연료를 재처리하게 되었다. 레이건 대통령은 1981년에 이 대통령령을 폐지하였지만, 상업적 재처리를 시작할만한 보조금은 지급되지 않았다.
글렌 T. 시보그 그들은 플루토늄-239가 우라늄-235보다 더 큰 핵분열 단면적을 가지고 있음을 발견하는데, 이것은 원자폭탄을 만드는 데 공업적으로 어려운 우라늄-235의 농축작업을 하지 않아도 된다는 의미였다. 이로 인해 원자폭탄 제조를 위한 프로젝트가 급진전을 이루게 되었고, 플루토늄을 제조하기 위한 원자로가 계획되었다.
혼합 산화물 연료 1970년부터 고속로용 혼합 산화물 연료를 제조하여 LWR, PFR 등에 사용했다.
1972년 플루토늄 재처리 공장을 만들어, 거기서 생산된 MOX 연료를 고속증식로, 신형전환로 등에 쓰고 있으며, 열중성자로, PWR 등으로 확대하고 있다. 2009년 후쿠시마 원전 3호기에 일본 상업용 원자로 최초로 MOX 연료를 장전했다. 2011년 후쿠시마 대지진으로 원전 3호기가 폭발했다. 3호기 MOX 연료의 플루토늄 때문에, 후쿠시마 원전 사고의 방사능 오염이 2배가 되었으며, 체르노빌의 방사능 오염을 능가하게 되었다는 원자력 전문가의 분석이 보도되었다. 플루토늄은 매우 치명적인 독성을 갖고 있기 때문에 그러하다고 한다.
핵연료 주기 원자로에서 인출된 사용후 연료에는 다수의 U, U, Pu와 분열 생성물을 포함한 방사능 물질이 포함되어 있다. 재처리는 사용후 연료봉을 화학적인 방법으로 처리하여 우라늄과 플루토늄을 추출해내는 과정을 말한다. 혼합 산화물 연료, 혹은 MOX 연료는 재처리된 회수 우라늄과 플루토늄, 열화 우라늄을 섞은 연료로, 대다수 원자로에서 사용하는 농축우라늄과 흡사하지만, 동일하지는 않다. MOX 연료는 원자력 발전소에서 쓰이는 경수로용 저농축 우라늄 연료의 대안이 될 수 있으며, 이를 사용하는 계획을 플루서멀계획이라고 부른다. 현재 유럽의 원자력 발전소는 유럽과 일본에서 재처리된 연료를 사용하고 있으나, 미국의 경우 핵확산 우려로 상업적 원자로 연료의 재처리를 허가하고 있지 않지만, 최근 미국이 설립한 국제 핵에너지 협력체에서는 재처리된 플루토늄이 핵연료로 유용하다고 생각하고 있다.
녕변 원자력 연구소 6배 출력이 적은 영변 5메가와트 원자로에는 8000개의 핵연료봉이 장전된다. 3년간 사용된 후에 폐연료봉이 된다. 영변 플루토늄 재처리시설에서 8000개의 폐연료봉에서 최저 33 kg, 최대 53 kg의 플루토늄을 추출할 수 있다. 하루 폐연료봉 0.5톤을 재처리할 수 있으며, 모두 재처리하는데는 100일이 걸린다.
영변 100메가와트 경수로 열출력 100MWt인 영변 100메가와트 경수로에서 매년 얼마의 플루토늄을 추출할 수 있는지에 대한 보도는 없다. 그러나 1/3배인 열출력 30MWt인 영변 5메가와트 원자로 뉴스를 통해 플루토늄 생산량을 추론해 볼 수는 있다.
플루토늄 동위 원소 원자로에서 플루토늄-243이 중성자를 하나 흡수하여 극미량 생산되며 자연계에서 극미량 존재한다.
태양계의 연대가 45억 6720만년이며 반감기가 8000만년이나 되기 때문에 자연계에 극미량 존재할 수 있다.
녕변 원자력 연구소 한국, 미국 등 서방에서는 원래 영변이 민간용 전력생산용 원자력 시설이 아니라, 군사용 핵무기 개발을 위한 시설이라고 보기 때문에, 새로운 원전을 "새로운 위협"으로 보고 있다. 원전의 폐연료봉을 영변 플루토늄 재처리시설에서 재처리를 하면, 핵무기용 플루토늄이 대량으로 생산될 수 있다.
셀라필드 원자력 단지 영국정부가 1947년 1월 핵무기를 개발하는 결정을 수립하면서, 셀라필드는 플루토늄 생산 시설로 낙점받았으며, 1950년 6월 윈드스케일 원자로에 연료를 장전하기에 이르렀다. 1952년부터 재처리 공장이 가동되면서, 사용후 연료에서 플루토늄과 우라늄을 추출해내기 시작하였다.
롯카쇼 핵재처리장 미국에는 플루토늄 원전이 없다. 예전에 건설했지만 모두 퇴역했다. 따라서, 미국의 시각에서 보면 플루토늄 원전이란 전혀 존재하지 않기 때문에, '플루토늄=핵무기' 밖에 생각이 안 된다. 그러나 러시아는 BN-350, BN-600, BN-800, BN-1200 등 플루토늄 원전이 있다. 이 견해에서 보면, '플루토늄=핵무기'가 아니다. 2013년 현재 한국, 미국, 일본, 중국, 러시아는 신형 플루토늄 원전을 막대한 개발비를 들여 개발중이다. 한국은 칼리머-600을 개발중이다.
플루토늄-239 따라서 반드시 이들을 제거할 필요가 있는데 일정 임계질량과 효율을 달성하기 위해 플루토늄-240의 비율은 7%이하로 낮춰야 한다. 플루토늄-238은 0.1%이하로 최대한 제거하는 것이 좋다. 다만 플루토늄-238은 사용 후 핵연료에는 많은 양이 들어있지 않아서 핵무기를 제조시 플루토늄-240 제거에 초점을 맞춘다.
핵테러 1994년 독일 당국은 4 kg 분량의 러시아산 플루토늄을 2억 5천만 달러(3,000억 원)와 맞바꾸려던 밀거래를 적발했다. NRDC는 핵폭탄 한개를 만드는데 필요한 최소한의 플루토늄 분량을 IAEA가 규정한 8 kg보다 여덟배가 적은 1 kg으로 축소 조정해야 한다고 주장하고 나섰다. 우라늄의 경우도 U-233은 8 kg에서 1 kg로, U-235가 20% 이상 함유된 농축우라늄은 25 kg에서 3 kg로 각각 위험기준치를 낮춰야한다는 지적이다. 그러나 NRDC의 제안은 IAEA에서 거부되었다.
재처리 플루토늄 플루토늄의 동위 원소들은 반감기가 적당히 길기 때문에 방사능이 강하며 극히 위험하다. 특히 Pu와 Pu은 이들의 긴 반감기 때문에 각각 35만년과 10만년의 보관이 요된다. 매년 수만톤의 핵폐기물이 쏟아져 나오며 백년간 쌓아둔다면 2백만톤은 족히 넘어가게 된다. 이렇게 많은 양을 100% 통제하에 이 정도의 장기간을 보관한다는 것은 사실상 불가능하다. 하지만 재처리를 해서 핵연료로 잘만 이용한다면 이렇게 장기간 보관을 할 필요는 없다는 장점이 있다.
프라이드 핵재처리장 프라이드 핵재처리장은 한국원자력연구원이 건설 중인 세계 최초의 파이로프로세싱 시험시설장이다. 2010년 착공하여 330억원의 건설비로 2012년 5월 준공할 계획이다. 연간 10톤의 사용후 핵연료를 재처리할 수 있다. 여기서 생산된 핵연료는 한국이 건설할 소듐 냉각 고속원자로인 칼리머-600에 사용될 것이다.
한국 정부는 프라이드의 핵무기 생산 가능성은 없다고 주장하나, 미국 정부는 의심하고 있다. 일본 최대인 롯카쇼 핵재처리장은 800톤의 핵연료를 재처리하여 8톤 플루토늄 생산한다. 이런 계산이면, 프라이드에서는 연간 100 kg의 플루토늄을 생산한다. NRDC 토마스 코크란 박사에 따르면 3 kg의 플루토늄이면 20 kt 핵폭탄 1개를 제조할 수 있으므로, 100 kg의 플루토늄이면 33발의 핵폭탄을 매년 생산할 수 있다.최신 기술인 파이로프로세싱이 아닌 기존의 퓨렉스 핵재처리장은 미국 등 핵보유국들이 초대형으로 보유중이다. 전 세계 퓨렉스 재처리장 규모는 핵연료 재처리 참조.
녕변 원자력 연구소 북한 핵개발 시설에서 10년간 일하다 1994년 망명한 김대호는 북한이 원자로 가동을 중단했던 89년, 90년, 91년에 핵연료봉에서 핵탄두 3기를 만들기에 충분한 26.4 파운드(12 kg)의 플루토늄을 추출했다고 진술했다.
영변 100메가와트 경수로 즉, 영변 5메가와트 원자로는 매년 2500개의 폐연료봉을 생산하며, 여기서 플루토늄 12∼30 kg을 생산할 수 있다고 보도되고 있다. 따라서, 3.3배 출력이 높은 영변 100메가와트 경수로에서는 매년 플루토늄 40∼100 kg을 생산할 수 있을 것이라고 추론할 수 있다.
악티늄족 현재로써는, 초플루토늄 원소의 동위원소를 만드는 방법이 2가지가 존재한다. 중성자들 또는 가속된 입자에 초플루토늄보다 더 가벼운 원소를 조사(照射)하는 것이다. 첫번째 방법은 응용에 가장 중요한 방법이다. 핵 원자로에서 오직 중성자 조사만 이용하여 상당한 양의 인공 악티늄족을 만드는 것이었다. 그러나, 이 방법은 경원소일때만 해당되었다. 두번째 방법의 보완점은 플루토늄보다 무거운 원소를 이용하여, 중성자 조사를 기반으로 하지 않고 중성자가 부족한 동위원소를 획득할 수 있다.
녕변 원자력 연구소 2005년 2월 15일 국회 정보위원회의 비공개 회의에서, 국정원은 북한이 폐연료봉 8000개 중 2500개를 재처리하여 25-30 kg의 무기급 플루토늄을 추출한 것 같다고 보고했다. 8000개를 모두 재처리하면 무기급 플루토늄 96 kg을 추출할 수 있다는 의미다.
방사성동위원소 열전기 발전기 과거 작은 "플루토늄 전지" (조그마한 Pu를 동력으로 하는 RTG)가 심장박동조절기에 삽입되었으며, 2004년 약 90개의 심장박동조절기가 아직도 RTG를 사용하고 있다. 만약 이 심장박동조절기를 설치한채로 죽은 후, 심장박동조절기를 제거하지 않고 화장하게 되면, RTG는 엄청난 열을 받게 된다. 그러나, 플루토늄은 이산화물로 되어 있고, 플루토늄이 담긴 용기는 계속 남아 있다. 중요한 건 플루토늄-238이 플루토늄-239보다 더 확산이 잘 되지만, 이산화 플루토늄은 공기중에서 고체로 있으며, 높은 열을 받는다고 해도 공기 중에서 소결되어 버린다.
영변 우라늄 농축 공장 그러나 다른 정보도 있다. 김명철 박사는 1980년대 중반에 북한이 플루토늄 300 kg을 이미 보유했다고 주장했다. 러시아 해외정보국은 1992년 북한이 플루토늄 200 kg을 밀수했다고 보고했다. 1994년 독일 경찰은 플루토늄 400 kg 밀수시도를 적발했다. 세가지만 합해도 플루토늄 900 kg이다. 1994년 당시 러시아 플루토늄 암시장 가격이 1톤에 3천억원이었다. 미국 CRS 보고서 2005년에 북한이 무기수출로 1억달러(1조 2천억원)을 벌었다고 한다.
조선민주주의인민공화국의 원자력 발전 1980년에에는 평화적 이용 우선에서 군사 우선 핵정책으로 목표가 바뀌어 핵무기를 본격적으로 추진했다. 1980년 2월 영변에 5 MWe 원자로를 건설하면서 본격적 핵무기 개발을 시작했다. 이 원자로는 북한 자체기술로 북한에서 생산 가능한 천연우라늄을 연료로 사용한 흑연감속형 원자로로서, 50년대 중반 프랑스에서 추진하다가 중단된 G-1형과 비슷한 특성을 가졌다. 프랑스에서는 이 원자로가 연구보다 플루토늄 생산이 주목적으로 경제성이 없어 폐기시킨 원자로이다. 북한은 경수로 대신 플루토늄 추출이 용이한 흑연 감속로 건설을 추진하여 핵무기 개발에 본격적으로 나서게 되었다. 북한이 흑연 감속로 원자로를 채택한 원인으로 플루토늄 추출 목적이외에도 소련이나 중국의 도움이 없이 북한내 매장된 천연우라늄을 핵연료로 쓸 수 있다는 점과 당시 북한이 농축 기술이나 중수 생산기술을 획득하지 못했고, 흑연 생산 및 흑연 감속재 활용이 북한으로서는 다루기 쉽다는 이유가 있었다.
우라늄-238 특히 핵분열을 못한 플루토늄-239가 많은 양의 플루토늄-240을 형성하고 이 플루토늄-240의 중성자 흡수율이 매우 좋아 다음 핵분열성 동위체인 플루토늄-241을 형성하기 때문에 많은 핵연료를 태울 수 있고 생성된 중성자로 연료를 계속 증식시키게 된다.
셀라필드 원자력 단지 1964년 마그녹스 재처리 공장이 가동되어, 마그녹스 원자로에서 쏟아지는 사용후 연료를 재처리 하였다. 이 공장은 플루토늄과 우라늄을 분리하기 위해 PUREX 방식을 사용한다. 이 방식을 사용하게 되면, 우라늄과 플루토늄, 그리고 분열 생성물들이 분리되어 나오게 된다. 1971년부터 2001년까지 약 30년동안 B205는 3천 5백톤의 마그녹스 연료를 재처리 했으며, 1만 5천톤의 연료를 재생시켰다.
HPM 북한이 자주 문제를 일으키는 영변 5메가와트 원자로는 열출력 25메가와트로 HPM의 1/3 규모이다. 1년에 플루토늄 6 kg을 생산할 수 있다고 알려져 있다. 3배 출력인 HPM을 비밀리에 지하에 건설하면, 핵확산의 문제가 될 수 있다. HPM은 지하에 밀봉하여 30년간 연료봉 교환이 없어서 핵확산 우려를 제거한 제품이지만, 영변 원자로 처럼 6개월마다 연료교환을 하면, 이론적으로 1년에 20 kg의 플루토늄을 생산할 수 있다.
핵무기 설계 플루토늄을 주조해서 가공하는 것은 매우 어려운데, 이는 독성 때문만이 아니라 플루토늄이 매우 다양한 금속상(metallic phase)을 지니고 있기 때문이다. 플루토늄은 식어감에 따라 상이 자주 변하며 이는 형태를 비뚤어지게 한다. 이러한 상 변화는 일반적으로 3-3.5 molar%(질량대비 0.9-1.0%)의 갈륨을 혼합함으로써 해결되는데, 갈륨이 포함되면 넓은 온도 범위 동안 델타 상태를 유지하게 된다. 즉 플루토늄이 녹아있는 상태로부터 식어가는 동안 엡실론 상태에서 델타 상태로 단 한번의 상 변화만 거치게 되며, 이는 갈륨이 없을 경우의 4번의 상변화에 비해 매우 적은 상 변화 특성이다. 다른 3가 금속(trivalent metal) 역시 사용가능하지만, 갈륨은 낮은 중성자 흡수 단면적을 지니며, 플루토늄이 부식되는 것을 막아준다. 단점으로는 갈륨 화합물 역시 부식성을 지니며, 만약 플루토늄이 폐기된 핵 무기로부터 추출되어 핵 발전기에 쓰이기 위해 플루토늄 산화물 형태로 변경될 때, 갈륨을 없애는 것이 어렵다는 것이다. 현대의 피트는 종종 플루토늄과 우라늄-235의 혼합물로 이루어진다.
자발 핵분열 우라늄-238의 자발 핵분열은 핵분열의 파편이 결정구조를 통해 나아감에 따라 우라늄을 가지고 있는 광물에 자국을 남긴다. 이러한 자국은 방사성 연대 측정법의 기본이 된다.실질적으로, 플루토늄-239는 생성시에 추가로 중성자를 흡수하려는 경향이 있으므로, 항상 일정량의 플루토늄-240을 포함하고 있다. 플루토늄-240의 높은 자발 핵분열 비율은 이를 부적절한 혼합물이게 한다. 무기로 사용할 만한 플루토늄은 7% 이하의 플루토늄-240을 포함해야 한다.
핵연료 재처리 핵연료 재처리(核燃料再處理, )은 핵연료를 사용 후 연료에 있는 물질을 분리하는 과정이다. 재처리는 여러가지 목적을 가지고 하며, 시기에 따라 상대적인 중요성이 변하고 있다:제2차 세계 대전중에 핵무기를 만들기 위한 플루토늄을 뽑아내기 위해서 원자로들이 많이 건설되었다. 초창기의 재처리는 오직 분열 생성물에서 플루토늄만을 뽑아내는 것이 목표였다. 1943년에 우라늄과 분열 생성물에서 플루토늄을 추출하는 방법들이 제안되었다. 최초의 방법으론 인산비스무트를 이용한 화학침출법을 사용하였으며, 이 방법은 오크리지 국립 연구소(ORNL)에서 개발되어 1943~1945년 동안 맨해튼 프로젝트에 필요한 플루토늄을 추출해내는데 사용되었다. 처음 오크리지 국립연구소에서 이 방법을 써먹었을때 이 방법으로 몇 그램을 추출해내는데 성공하였다.
우라늄 동위 원소 천연 동위 원소로 자연계에 가장 많이 존재하는데 반감기가 44억 6800만년이나 되기 때문이다. 태양계의 역사보다 1억 400만년 짧은 반감기를 가지고 있기 때문에 태초의 우라늄-238의 양과 비교하면 아직도 49%나 남아있다. 우라늄-238은 우라늄 동위체의 99.28%나 존재하며 핵연료의 희석제로 쓰인다. 고속중성자(자원중성자)를 이용하면 많은 비율을 플루토늄-239로 바꿀 수 있기 때문에 기대되는 동위체이다. 열중성자로에서도 많은 양의 우라늄-238이 중성자를 흡수하여 대량의 플루토늄-239를 형성하고 실제로 원자로의 에너지의 26%는 플루토늄-239의 핵분열로 생성된다.
영변 IRT-2000 즉, 영변 5메가와트 원자로는 매년 2500개의 폐연료봉을 생산하며, 여기서 플루토늄 12∼30 kg을 생산할 수 있다고 보도되고 있다. 따라서, 4배 출력이 적은 IRT-2000 원자로에서는 매년 플루토늄 3∼6 kg을 생산할 수 있을 것이라고 추론할 수 있다.
1980년 1월 7일 23:44:26 (UTC) 북한의 핵시설 평안북도 구성시 방현비행장 근처인 40.168°N 124.978°E 지점에서 핵실험 진도로 많이 나타나는 규모인 리히터 규모 5.0의 지진이 발생했다.(USGS 기록)
플루토늄-239 플루토늄은 산화가 잘되어 습한 공기 중에서는 폭발할 수 있다. 따라서 산화 플루토늄 형태로 보관한다.
김진명 김진명이 소설을 쓴 계기에는 불행한 가족사도 한몫했다. 1980년 서울대학교 대학원을 마치고서 입대한 형이 광주민주항쟁 때 영내에서 데모한 결과 숨만 붙은 채 가족에게 인계되고서 7년간을 멍하니 있다가 죽었다. 김진명은 죽은 형을 보면서 그냥 먹으려고면 살아서는 안 된다는 강박관념에 사로잡혔다. 이런 강박관념이 합해져 원고지에 처음 쓴 소설을 출판계 친구에게 보여줬더니 "출판하면 좋겠는데 글솜씨가 서투르니 많이 고쳐야겠다"고 했다. 그렇게 《무궁화 꽃이 피었습니다》의 전신인 《플루토늄의 행방》이 출판됐으나 이 소설은 주목받지 못했다. 출판사 편집자의 손을 거쳤지만 김진명이 볼 때도 불만족스러웠다. 결국 사업을 접고 난 김진명이 《플루토늄의 행방》을 직접 개작해서 《무궁화 꽃이 피었습니다》로 출판했다.
플루토늄-239 금속 플루토늄 형태로 보관하거나 산화 플루토늄 형태로 차폐하여 보관하여 필요시 꺼내 쓰는 방식으로 하고 있다.
윈드스케일 화재 알루미늄카트리지 내에 농축시키지 않은 금속 우라늄이 들어있었으며, 카트리지에는 재처리 공정중 연료를 냉각시키기 위한 냉각핀이 달려있었다. 플루토늄은 무기급으로 쓰기 위해, 무거운 플루토늄 동위원소(Pu, Pu 등)는 원자로내에서 연소시켜 비중을 줄였다.
셀라필드 원자력 단지 1997년에 셀라필드 MOX 공장이 준공되었으나, 2001년 10월까지 운영에 대한 정당화가 이뤄지지 못하였다. 혼합 산화물 연료, 혹은 MOX 연료는 플루토늄과 천연 우라늄 혹은 감손 우라늄을 섞어 대부분의 원자로에 장전하는 농축 우라늄 연료와 유사하게 만든 것이다. MOX 연료는 경수로에 사용하는 저농축 연료의 대안이 될 수 있으며, 핵연료 시장을 주도할 수 있게 된다. 또한 MOX 연료는 넘쳐나는 무기급 플루토늄을 전력용으로 돌릴 수 있다는 장점도 있다.
대한민국의 핵무기 개발 2013년 5월 대전 한국원자력연구원 내부에 프라이드 핵재처리장을 준공했다. 연간 사용 후 핵연료 10톤을 재처리한다. 일본 최대인 롯카쇼 핵재처리장은 사용 후 핵연료 800톤을 재처리하여 플루토늄 8톤을 생산한다. 이런 계산이면, 프라이드에서는 연간 플루토늄 100 kg을 생산할 수 있을 것으로 추정된다.
플루토늄-239 또한 이들의 높은 자발핵분열 비율로 인해 튀어나오는 중성자는 플루토늄 핵무기의 임계 질량을 대폭 낮춰 불안정하게 만들게 된다. 이렇게 되면 임계질량은 낮아지지만 핵무기의 폭발 효율은 떨어지게 된다. 플루토늄-238과 5:5로 섞일 시 임계 질량은 950g이며, 플루토늄-240과 섞일 시 2.4kg까지 내려간다. 다만 질량이 내려가는 만큼 중성자 통제 비율도 낮아져 효율도 떨어지게 된다.
마야크 재처리 공장 마야크 재처리 공장은 1945년부터 48년사이에 지어졌는데, 소련의 핵무기 프로그램에 의해서 빠르게 진행되었으며 비밀이 철저하였다. 이 곳의 목적은 무기용 플루토늄을 생산, 정제, 가공하는 것이었다. 그로 인해서 5개의 원자로가 여기에 건설되었다. 나중에 마야크는 해체된 핵무기에서 플루토늄을 재처리 하거나, 방사능 폐기물을 처리하는 것으로 전문화 되었다. 현재 마야크에서는 삼중수소와 더불어 방사성 동위원소를 만들어 내지만, 플루토늄은 생산하지 않는다. 최근에는 재처리 공장의 계획이라든가 돈문제로 인해서 외국의 방사성 폐기물을 처리해줘야 되는지에 대해 논쟁이 붙고 있다.
크립톤 자연에 존재하는 크립톤에는 모두 여섯 종류의 동위 원소가 존재하고 30여개의 불안정한 방사성 동위 원소와 핵 이성질체가 존재한다. 크립톤-81은 액체 공기를 분별 증류하여 크립톤을 얻는 과정에서 함께 얻어지는 방사성 동위 원소로 반감기가 약 23만 년이다. 5만~80만 년 정도 된 지하수의 연대를 측정하는데 사용된다. 크립톤-85는 반감기가 10.76년인 방사성 비활성 기체이다. 핵실험이나 원자로 등에서 우라늄과 플루토늄의 핵분열로 인해 생성되는 부산물이다. 원자로 제어봉을 재처리하는 과정에서 발생된다.
생물학에서의 영생 DNA 분자의 손상은 1일 1세포 근처 최대 50만 회 정도 발생하는 것이 알려져 있어 DNA 수선 속도의 세포의 가령에 수반하는 저하나, 환경요인의 밤DNA 분자의 손상 증대에 의해 DNA 수선이 DNA 손상의 발생을 따라잡지 못하게 되면,
의 몇 개의 운명을 거치게 된다. 인체에 대해서는, 대부분의 세포가 세포 노화 상태에 이르지만, 수선할 수 없는 DNA의 손상이 축적한 세포에서는 아포토시스가 일어난다. 이 경우, 아포토시스는 체내의 세포가 DNA의 손상에 의해 암화해, 몸전체가 생명의 위험에 처해지는 것을 막기 위한 「비장의 카드」로서 기능한다.
세포 세포를 분류하는 하나의 방법은 스스로 살아가는가, 집단을 이루어 살아가는가 하는 것이다. 유기체는 홀로 혹은 군체를 이루어 독립적으로 살아가는 단세포 형태에서, 각각의 세포가 특화되어 있는 다세포 형태에 이르기까지 다양한 종류가 있다. 인체를 구성하는데는 220 종류의 세포 및 조직이 필요하다.
줄기 어떤 줄기를 막론하고 속에 세로로 통하는 가늘고 긴 세포의 다발이다. 외떡잎식물은 줄기 전체에 걸쳐 불규칙하게 흩어져 있고, 쌍떡잎식물은 거의 모든 관다발이 동심원상으로 규칙적인 배열이다. 또 어느 경우에나 관다발 안에는 벽이 두꺼운 굵은 세포가 몇 개 있다. 이는 거의 원기둥 모양으로, 아래위에 구멍이 뚫려 있으며, 세로로 이어진 몇 개의 기다란 관으로 되어 있다. 이 관이 식물체에서 물이 전달되는 물관이다. 물관의 위치는 관다발 중에서 줄기의 중심에 가까운 쪽이고, 줄기의 중심에서 먼 쪽에는 좀더 가느다란 관이 몇 개 있는데, 이것이 체관이다. 이와 같이 각 관다발은 두 종류의 부분이 모여서 이루어져 있는데 물관이 포함되어 있는 안쪽 부분을 물관부라 하고, 가느다란 관이 모여 있는 바깥쪽 부분을 체관부라 한다. 쌍떡잎식물은 물관부와 체관부의 경계 부분이 여리고 약한 세포층으로 이루어져 있다. 이러한 층을 형성층이라 하는데, 외떡잎식물에는 이 형성층이 없다.
관다발 관다발()은 어떤 식물의 줄기를 막론하고 속에 세로로 통하는 가늘고 긴 세포의 다발이다. 외떡잎식물은 줄기 전체에 걸쳐 불규칙하게 흩어져 있고, 쌍떡잎식물은 거의 모든 관다발이 동심원상으로 규칙적인 배열이다. 또 어느 경우에나 관다발 안에는 벽이 두꺼운 굵은 세포가 몇 개 있다. 이는 거의 원기둥 모양으로, 아래위에 구멍이 뚫려 있으며, 세로로 이어진 몇 개의 기다란 관으로 되어 있다. 이 관이 식물체에서 물이 전달되는 물관이다. 물관의 위치는 관다발 중에서 줄기의 중심에 가까운 쪽이고, 줄기의 중심에서 먼 쪽에는 좀더 가느다란 관이 몇 개 있는데, 이것이 체관이다. 이와 같이 각 관다발은 두 종류의 부분이 모여서 이루어져 있는데 물관이 포함되어 있는 안쪽 부분을 물관부라 하고, 가느다란 관이 모여 있는 바깥쪽 부분을 체관부라 한다. 쌍떡잎식물은 물관부와 체관부의 경계 부분이 여리고 약한 세포층으로 이루어져 있다. 이러한 층을 형성층이라 하는데, 외떡잎식물에는 이 형성층이 없다.
세포벽 세포벽(細胞壁)은 식물 세포의 가장 바깥층을 에워싸고 있는 약간 두꺼운 막으로, 변형균을 제외한 모든 식물 세포에 존재한다. 동물 세포에는 원색 동물의 일부 가운데 가장 바깥 부분이 다당류 층으로 에워싸인 세포가 있는데, 식물 세포의 세포막과는 완전히 다르다. 다세포 식물에는 두 세포 사이에 중엽이라 불리는 세포간 층이 있어 이 양쪽에 각기 얇은 일차벽과 두꺼운 이차벽이 있다. 후자는 또한 외층(S1), 중층(S2), 내층(S3)의 셋으로 나눌 수 있는데, S1·S3는 얇고 S2는 두껍다. 그리고 거기다 3차벽을 가진 세포도 있다. 중엽은 펙틴이 주성분으로, 두 개의 세포를 접착시키는 역할을 한다. 이것은 골지체에서 만들어진다고 한다. 다시 말해서 어떤 가득 찬 많은 골지 소포가 분열한 두 개의 핵 사이에 들어가 그것이 융합한 것이 중엽이다. 그러나 곳곳에 융합하지 않은 작은 구멍이 남아 있는 경우도 있는데 이 작은 구멍이 세포 사이를 연락하는 원형질 연락이 된다.
암세포 암세포(癌細胞, Cancer cell)는 빠르고 불규칙하게 성장하는 세포이다. 인체에서 암세포는 주기적으로 생산되지만, NK세포, NKT세포와 같은 면역세포가 죽이기 때문에 암으로 발전하지 못한다.
눈 (인체) 망막은 빛을 감지하는 세포와 신경 세포로 이루어진 막이다. 망막은 뇌의 일부가 돌출한 것으로, 그 신경 세포 사이에는 뇌와 마찬가지로 글리아 세포가 있다. 수정체와 마주보고 있는 곳에는 중심와(窩)라는 약간 팬 곳이 있는데, 안저경(眼底鏡)으로 보면 노란색으로 보이기 때문에 황점(황반)이라고 하기도 한다. 이 부분이 가장 해상력(解像力)이 좋고 예민한 곳으로, 사물을 주시할 때는 여기에 상이 맺힌다. 황점 약간 안쪽에는 시신경이 나온 부분이 있는데 이를 시신경 유두라고 한다. 여기에는 시세포가 없어 상이 맺혀도 시각이 생기지 않기 때문에 맹점이라고 부른다.
약리학 화학물질의 연구에는 그 물질이 영향을 미치는 생체에 대한 상세한 지식이 요구된다. 세포생물학과 생물화학에 관련된 지식이 늘어남에 따라 약리학의 영역도 근본적으로 변화되고 있다. (세포에 있는)수용체의 분자(구조)해석을 통해 특정 세포신호나 대사경로에 작용하는 약물을 설계하는 것이 가능하다. 세포 표면의 수용체에 있는 부위에 직접 영향을 주는 것이다. 세포 표면의 수용체는 세포 신호 경로를 매개하여 세포 기능을 조절한다.
약리학의 관점에서보면 화학물질은 다양한 성질을 가지고 있다. 약동학(Pharmacokinetics)은 화학물질에 대한 인체의 효과를 다룬다. (반감기나 분포용적) 한편 약력학(pharmacodynamics)은 인체에 대한 화학물질의 효과를 다룬다.(기대효과나 독성)
라이프 게임 각각의 세포가 다음 세대에서 갖는 상태는 현재 자신의 상태와 이웃하는 여덟 개의 세포들 중 몇 개가 살아있는 상태인지만을 따져서 결정된다.라이프 게임에는 전혀 변화가 없는 고정된 패턴(정물 靜物, still life), 일정한 행동을 주기적으로 반복하는 패턴(진동자, oscillator — 정물은 주기가 한 세대인 진동자임), 한쪽 방향으로 계속 전진하는 패턴(우주선, spaceship) 등 여러 패턴이 존재한다. 아래에 간단한 예가 있다. 살아 있는 셀은 검은 색으로, 죽어 있는 셀은 흰색으로 표현했다.
조직 (생물학) 식물 세포는 핵, 세포벽 등 여러 가지 공통된 형질을 갖는다. 한편, 다세포의 식물체, 특히 관속 식물처럼 조직 분화가 현저한 식물체에서는 갖가지 형태나 성질을 가진 세포가 서로 기능적으로 분업하여 하나의 개체를 이루고 있다. 특정한 형태나 기능을 가진 세포가 모여 있는 세포의 집합을 '조직'이라고 한다. 이와 같이 어떤 기능을 가진 세포가 모이면, 그 기능이 더욱 잘 완수될 수 있다. 예를 들어, 물관의 세포는 연속적으로 배열된 긴 관의 형태로 존재하므로, 물이 능률적으로 잘 통과할 수 있다. 뿌리털은 적당한 간격을 두고 뿌리의 표면에 분포하여 표면적을 넓힘으로써, 물을 능률적으로 흡수하는 경우와 세포가 적당한 간격을 두고 분산해 있는 경우가 있다. 식물의 조직에는 다음과 같은 것들이 있다.
석송과 양치식물 석송류의 무설류(無舌類)에 속하는 석송속의 전엽체도 오피오글로섬목의 것과 마찬가지로 땅 속에 생겨 공생균이 만든 영양분으로 자란다. 이들의 포자에는 포자낭에서 나온 후 수일 만에 발아하는 것과 3-8년 후 발아하는 것이 있는데, 이 중 수년 후에 발아하는 포자는 땅 속에 묻히게 된다. 따라서, 전엽체는 땅 속에 생긴다. 한편, 포자가 발아한 후 4-5세포기에는 내생균이 침입하여 공생하기 시작한다. 전엽체에 생식 기관이 생기기까지는 8개월에서 6년이나 걸리며 긴 것은 15년이 걸린다고 한다. 이 때 만들어지는 생식 기관 중 자성 생식 기관은 장란기, 웅성 생식 기관은 장정기라고 한다. 접합자는 처음에 가로(장란기의 축과 직각 방향)로 분열하고 위 절반부는 이후에 분열하지 않으며, 세포가 증대하여 배자루가 된다. 이 때 아랫부분 세포가 배의 본체가 되어 고사리류의 배처럼 세로(장란기의 축 방향)로 2회, 가로로 1회 분열해서 8세포기가 된다. 이 중 위(배자루에 가까운 쪽)의 4세포기에서는 몇 개의 큰 세포로 된 발이, 아래쪽의 4세포기에서는 많은 수의 작은 세포로 이루어진 줄기가 분화된다. 이것은 내향배이며, 줄기가 뻗고 생장점이 분명하게 분화하고서부터 잎이 생긴다. 이와 같이, 잎과 줄기의 분화 시기는 고사리류와 정반대이다.
CD4 CD4는 T 세포의 공동수용체로, T 세포 수용체(TCR)를 도와 항원제시세포와 소통한다. CD4의 세포내 도메인은 타이로신 인산화효소인 Lck를 모아 T 세포 수용체에서 발생한 신호를 증폭시킨다. 효소 Lck는 활성 T 세포의 신호 연쇄반응을 구성하는 분자를 활성화하는데 필수적이다. T 세포는 활성화하면서 다양한 보조 T 세포가 된다. CD4는 세포외 도메인을 통하여 항원제시세포의 표면에 있는 II형 MHC와도 직접 상호작용한다. 세포외 도메인은 면역글로불린과 유사한, β 병풍 구조 두 개에 일곱 개의 β 가닥이 있는 구조이다.
비만 세포 비만 세포(肥滿細胞, , mastocyte, labrocyte)는 알레르기의 주요인이 되는 면역 세포이다. 비만 세포의 표면에는 IgE 형태의 항체가 붙을 수 있는 표면 인자가 있다. 기질에 붙은 후 비교적 바로 떨어지는 다른 항체와 달리 IgE는 비만 세포에 붙으면 거의 떨어지지 않는다. 이 때, IgE에 붙는 물질(즉, 알레르겐)이 인체 내로 들어 와서 IgE와 결합을 하게 되면, 그 IgE와 결합하고 있는 비만 세포가 활성화가 된다. 이렇게 활성화된 비만 세포는 신경 전달 물질인 히스타민을 외부로 분비하여 알레르기 반응을 유발시킨다.
복제 (생물학) 뼈와 간, 혈액 등 장기의 세포로 분화되기 직전의 원시세포는 성체줄기세포라 한다. 제대혈(탯줄 혈액)이나 어른의 골수와 혈액, 태반에 들어있다. 배아줄기세포와 달리 이미 성장한 조직에서 추출한다. 수정 후 3~5일된 상실기의 배아 내부에는 내세포괴로 불리는 30~40개의 세포가 있는데 이 세포가 증식한 후 수 백만 개의 분화된 세포로 태아의 몸을 구성하면서 심장, 폐, 피부, 뼈 등 태아의 몸을 만들어 가게 된다.
DNA 수선 DNA 수선()은 세포가 그 자신의 유전체를 암호화하는 DNA 분자의 손상을 인지하고 교정하는 과정 전반을 가리킨다. 인체 세포에서는, 체내 활동과 자외선이나 방사선과 같은 환경적 요인 모두 DNA의 손상을 일으키며, 이와 같은 이유로 하나의 세포에서 하루에만 100만 개에 달하는 손상이 야기된다. DNA 분자에 대한 이와 같은 (대규모의) 손상은 손상을 입은 DNA가 암호화하는 유전자를 전사하는 세포의 능력을 변형시킬 위험이 있다. DNA에 가해진 손상은 이 외에도 세포의 유전체에 잠재적으로 해로운 돌연변이를 일으키며 결과적으로 세포가 유사 분열()을 거친 후 딸세포의 생존에 좋지 않은 영향을 일으킬 위험이 있다. 정상적인 수선 기작과 세포 자살() 모두 실패하게 되면, 양가닥절단()과 DNA 교차결합()의 생성을 포괄하는, 수선 불가능한 DNA 손상으로 이어지게 된다.
희소 돌기 아교 세포 미엘린화는 뇌의 특정한 몇 영역에서만 이루어지고, 성인기까지 이어져 25-30세 경까지 계속된다. 성인의 뇌에서 이루어지는 희소돌기아교세포 형성에는 신경교세포로 분화 방향이 제한된 전구체 세포, 희소돌기아교세포 전구체 세포가 관여한다. 뇌실밑구역 세포가 종자 구역에서 이주해와서 발생중인 백질과 회백질이 되고, 그곳에서 분화 및 성숙하여 미엘린을 형성하는 희소돌기아교세포가 된다. 희소돌기아교세포 전구체 세포가 이러한 과정을 거치는지는 명확하지 않다. 몇몇은 세포자살하고, 분화에 실패하고 성숙하지 못한 희소돌기아교세포가 성인의 희소돌기아교세포 전구체로 남는다는 보고가 있다.
세포자살 세포자살(細胞自殺) 또는 세포자멸사(細胞自滅死), 아포토시스()는 다세포 생물체에서 볼 수 있는 세포예정사()의 일종이다. 세포자살은 세포 형태와 내부의 생화학적 변화로 말미암아 세포가 죽는 것으로 정리된다. 이 과정은 세포의 팽창과 균열, 세포막의 변화, 핵 단편화, 염색질 응축과 염색체 절단, 그리고 해당 세포가 다른 세포에게 먹혀 처리되는 것으로 끝난다.
원추세포 원추세포는 맹점이라 불리는 시신경 원반을 제외한 망막 전체에 분포하며 길이 40 - 50 um 정도의 원뿔모양의 세포이다. 특히 눈의 초점이 모이는 황반은 원추세포만으로 구성되어 있다. 세 종류의 원추세포는 망막 전체에 골고루 퍼져 있으나 황반에는 S 원추세포가 좀 더 많은 편이다.
세포 세포에는 진핵세포와 원핵세포 두 종류가 있다. 원핵세포가 일반적으로 그 스스로 생명체인것에 비해 진핵세포는 일반적으로 다세포 유기체에서 발견된다. 진핵세포는 일반적인 원핵세포에 비해 10배 가량 크고, 부피로 따지면 1000배나 크다. 원핵세포와 진핵세포의 가장 큰 차이는 진핵세포의 경우 특정 세포대사를 하는 세포의 일부분이 세포막에 둘러 싸여 있다는 것이다. 가장 중요한 부분은 세포핵이며 진핵세포의 DNA를 가지고 있는 부분을 세포막으로서 경계짓고 있다. 진핵세포의 진핵(眞核)이라는 이름 역시 "진실된 세포핵"이 있다는 의미이다.