과학하는 파동이

달에서도 전기를 생산하는

배터리가 있다?! 원자력 전지

1969년 암스트롱이 세계 최초로 달 착륙에 성공하면서 인류는 우주를 동경하기 시작했습니다.
하지만 우주에 도달한 인류를 기다리는 것은 척박한 환경이었습니다.
달의 밤은 지구의 밤과 다릅니다.
밤 14일동안 계속되고 기온은 영하 170 ℃까지 떨어집니다.
이 때문에 전기를 저장하는 이차전지가 방전되어 안정적인 전력 공급이 불가능해지고 전자기기 또한 제 기능을 잃게 됩니다.
원자력 전지는 태양, 바람, 연료 등
외부 동력원 없이 자체적으로 전기를 생산합니다.
따라서 극저온, 고원, 극지, 심해, 우주와 같은
극한 환경에서 사용하기 적합하죠.
원자력 전지 안의 방사성동위원소가 붕괴하면
방대한 열이 발생하는데요.
이 열에너지를 붕괴열이라고 합니다.
붕괴열이 열전소자에 전달되면 열전소자 양 끝에
온도 차이가 발생하여 전류가 흐르게 됩니다.
이를 열전현상이라고 합니다.
원자력 전지는 반감기가 긴 플루토늄을 사용하여
별도의 충전이나 교체 없이
40년 동안 사용할 수 있습니다.
플루토늄은 석탄이나 석유보다
단위질량 당 에너지밀도가 높아
적은 양으로도 많은 에너지를 생산할 수 있죠.
수천억 원의 경제효과를 가져오고
달 탐사 임무 기간은 2주 이상 늘릴 수 있는
유일한 핵심기술입니다.
원자력 전지가 우주 환경에서도
정상적으로 작동하는지 확인하기 위해
누리호 성능검증 위성에 탑재해
안전성과 목표 출력을 확인했습니다.
이제 극한으로 낮은 온도의 달 표면에서
이차전지의 방전을 막고
전기기기를 보호
할 수 있게 되었습니다.
연구원은 방사성동위원소 열원을 탑재한
동위원소전지를 개발할 계획입니다.
앞으로 달은 물론 화성과 외행성 탐사에도 활용할 수 있는
원자력 전지 개발에 힘쓰겠습니다.