原子力 電池
(原子力電池)는
原子力
을 利用하여 電力을 내는
電池
를 말한다.
宇宙船
이나
火星 探査船
,
人工心臟
의 補助 에너지源과 熱源으로 使用된다. 一般 電池와는 달리
同位元素
의 種類에 따라 壽命이 多樣하다.
歷史
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宇宙船用 原子力電池는 1961年 美國이 發射한 航法衛星
트랜짓 4A
에 처음 搭載됐다. 以後 美國 航空宇宙局(NASA)의 달探査 計劃인 아폴로 프로젝트를 始作으로
보이저 1號
,
보이저 2號
, 木星 探査船 갈릴레오, 土星 探査船 카시니, 冥王星 探査船
뉴 허라이즌스
等에 쓰였다.
美國과 러시아만 原子力 電池를 生産할 수 있다.
原理
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原子力 電池는 크게 核 崩壞 過程에서 나오는 熱을 利用하는 方法인 RTG와 베타崩壞로 나오는 베타선을 活用하는 베타全紙로 나뉜다.
于先 熱을 利用하는 方式은 核崩壞 過程에서 나오는 熱을 모터나 列傳 素子 等을 利用해 使用한다.
反面 베타선을 活用하는 方式에는 核崩壞 過程에서 나오는 베타 粒子를 半導體 接合 部位에서 생기는 電壓差가 생기는 原理를 利用하여 電氣를 발전시킨다.
最近 原子力 發電所에서 發生하는 炭素를 다이아몬드火 시켜 使用하려는 電池技術도 硏究中에 있다.
倍打線을 放出하는 代表 放射性同位元素가 니켈(Ni)-63, 스트론튬(Sr)-90, 트리튬(H)-3이다. 이들 放射性同位元素는 放射線을 내보내면서 元來 있던 放射能의 量이 折半으로 줄일 때까지 걸리는 半減期가 各各 100.1年, 28.8年, 12.3年이다. 放射性同位元素가 내뿜는 베타선人 電子를 半導體에 衝突시켜서 電力을 生産한다.
러시아
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原子力 電池를 韓國에서는 "베타 電池"라고도 불린다. 베타 電池는
니켈63
,
스트론튬90
(sr-90),
트리튬3
(H-3) 等의
放射性同位元素
崩壞로 發生되는 베타선 電子를 半導體에 衝突시키는 方法으로 電氣를 生産한다.
2019年 1月 22日, IT 專門 媒體
기즈모度
는 러시아가 50年間 使用 可能한 小型 電池 開發에 成功했다고 報道했다. 이 小型 電池는 原子力을 利用한 電池다. 電池 開發社는 러시아 國營 燃料會社인
TVEL
이다. TVEL은
가스遠心分離器
로 原子力 電池의 에너지原因
니켈63
(Ni-63)을 69% 以上 濃縮시키는데 成功했다. 2019年까지 80%로 濃縮할 것이다. 戰力이 매우 낮아 人體에 揷入하는 醫療用으로 開發되었으며, 向後 無線通信裝備用으로도 開發할 計劃이다.
베타電池는 放射線 걱정이 없다. 電池에서 나오는 β線 에너지는 매우 微弱해 皮膚를 透過할 수도 없기 때문이다. 종이 한張으로도 放射線 遮蔽가 可能해 一般 電池처럼 얇은 包裝材로 密封하면 된다.
大韓民國
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2007年,
韓國原子力硏究院
(KAERI)은 國內 처음으로 放射性同位元素를 利用한 初期 水準의 베타電池 硏究 結果를 發表했다.
2017年 6月, KAERI와 韓國電子通信硏究院(ETRI), 大邱테크노파크 나노融合實用化센터는 50年 以上 自體 電力 生産이 可能한 베타電池 試製品을 製作했다.
같이 보기
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各州
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