100년 이상 지속되는 내구성 뛰어난 핵전지 등장

일본 원자력기구(JAEA)가 개발한 이 핵전지는 100년 동안 지속될 수 있습니다.

일본이 우주 탐사의 경계를 넓혀가면서, 이 핵 배터리 개발은 미래 임무에 큰 잠재력을 지니고 있습니다.

일본 원자력기구(JAEA)는 방사성 폐기물의 붕괴열을 전기로 변환해 우주 탐사선의 에너지원으로 사용할 수 있는 작지만 놀라울 정도로 강력한 핵전지를 개발 하기 시작했다고 밝혔습니다.

일본 원자력기구(JAEA) 연구팀장 타카노 마사히데가 우주 탐사선용 소형 배터리에 아메리슘을 사용할 계획을 설명하고 있다. 사진: Japantimes

이 혁신적인 배터리 기술의 핵심은 사용후핵연료에 있는 플루토늄의 붕괴를 통해 생성되는 방사성 원소인 아메리슘입니다.

방사성 폐기물의 힘을 활용한 이 첨단 핵전지는 100년 이상 우주 탐사선에 전력을 공급하도록 설계되었으며, 햇빛이 부족한 우주 지역에서 태양열 발전에 대한 안정적인 대안을 제공합니다.

JAEA는 정부 산하의 산업 과학 기술연구소(AIST)를 비롯한 기관과의 협력을 통해 2029년 초까지 프로토타입을 완성할 계획이다.

아메리슘은 일본에서 엄격한 법적 제한에 직면한 플루토늄과 달리 우주 탐사선에 전력을 공급할 수 있는 실행 가능한 대안을 제공하며, 소행성, 먼 행성 및 달의 어두운 면 탐사 의 가능성을 점점 더 실현 가능하게 만들 것으로 기대됩니다.

JAEA NXR 개발 센터의 선임 연구원인 타카노 마사히데는 "아메리슘 배터리가 실용화된다면 우주 탐사선의 통신 및 센서 전원으로 거의 영구적으로 사용될 수 있을 것"이라고 말했습니다. 사진: NASA

JAEA는 핵 배터리 프로젝트에 필요한 아메리슘의 안정적인 공급을 보장하기 위해 우라늄-플루토늄 혼합 산화물(MOX) 연료에서 아메리슘 원소를 추출하는 방법을 개발했습니다.

이 연료는 현재 JAEA에서 보유하고 있으며, 아메리슘 추출을 위한 중요한 자원으로 활용될 수 있습니다.

미국은 1960년대부터 플루토늄 기반 핵전지를 사용해 왔으며, 보이저 성간 탐사선과 다른 기계에 이를 설치했습니다.

플루토늄은 높은 발열열, 즉 방사성 붕괴로 방출되는 열을 생성하기 때문에 전기 생산에 이상적입니다. 하지만 일본은 이 원소의 취급 및 운송에 엄격한 법적 제한을 두고 있습니다.

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https://www.japantimes.co.jp/news/2025/03/29/japan/jaea-space-probe-battery/

출처: https://khoahocdoisong.vn/xuat-hien-pin-hat-nhan-cuc-trau-ben-bi-chay-suot-1-the-ky-post1541810.html