과학하는 파동이

유인우주 기지의
필수 전력 공급원,

우주용 히트파이프 냉각원자로

에너지 활용에 대한 여러 방법들 중 달이나 화성같은 먼 우주까지도 에너지를 안정적으로 공급할 수 있는 방법이 있습니다.
바로 원자력인데요. 현재 사용되는 원자력은 지상에서 많이 사용되고 있죠.
이 원자력을 우주에서 활용할 수 있는 방법이 있습니다.
뉴스페이스 시대를 위한 원자로, ‘히트파이트 냉각원자로’를 소개합니다.
큐알코드
유튜브 채널
‘과학하는 원연이’에서
파동이를
더 만나볼까요?
01
인류의 우주를 향한 도전은 지금도 계속되고 있습니다.
현재에는 무인 우주 탐사선을
우주로 보내는 것이 도전의 주를 이루고 있지만,
가까운 미래에는 유인 우주 탐사의 시대가 올 것입니다.
우주로 떠나는 인류
02
달이나 화성에 거주할 수 있게 된다면 자원을 탐사하고
우주를 연구하는 일을 사람이 직접 할 것입니다.
이를 위해서는 안정적으로
에너지를 공급받는 기지가 필요합니다.
유인 우주기지를 위한 과제
03
한국원자력연구원에서는 이러한 우주기지로의
에너지 공급을 위해 ‘우주용 히트파이프 냉각원자로’
개발하고 있습니다.
04
모노리스 형태의 수화 지르코늄 또는
수화 이트륨 감속재에 컴팩트 형태의 HALEU 핵연료
장전하는 것을 시작으로 제작이 진행됩니다.
에너지 공급을 위한 원자로 조립
05
반사체와 차폐체로 주변을 두르고 발사시
미임계상태를 유지하기 위한 안전봉을 중심에 위치시킵니다.
이때 액체금속 히트파이프가 핵연료 주변에 장착됩니다.
미임계 상태를 유지하기 위한 장치
06
원자로 보호를 위해 캐니스터에 원자로 구조물을 보관합니다.
스털링 발전기와 방열판을 연결하면
우주용 원자로 발전 시스템 통합 조립이 완료됩니다.
원자로는 소중하게 다뤄야 하니까
07
세계 7번째로 자력 위성발사에 성공
대한민국 우주 발사체 기술과 협력해 한국원자력연구원이 개발한
우주용 원자력 발전 시스템을 우주기지에 착륙시킬 것입니다.
우주 발사체 기술과 협력한 원자력
08
설치된 원자로는 안전봉이 인출되면서
노심에서 발생한 열이 히트파이프 내부 기체 이동을 통해
스털링 발전기로 전달되어 작동하게 됩니다.
히트파이프 냉각 원자로, 작동 시작
전달된 열에너지는 운동에너지로 변환되며,
이 운동에너지는 스털링 발전기의 왕복운동을 통해
기지에 필요한 전력이 생산됩니다.
전력 공급은 운동에너지로
‘히트파이프 냉각원자로’는 설계 요건에 따라
유인기지에 활용가능한 원자로이며,
심우주탐사 전기추진우주선의 전력 공급원으로도 활용 가능합니다.
지구를 넘어 우주로 나아갈 대한민국