커뮤니티
스포츠
토론장


HOME > 커뮤니티 > 밀리터리 게시판
 
작성일 : 11-11-30 15:11
화성탐사선 기사 중 플로토늄 연료 관련 궁금증
 글쓴이 : 억조경해
조회 : 2,122  

http://www.gasengi.com/bbs/board.php?bo_table=member_translation&wr_id=82164


또한 화성탐사선의 바퀴는 과거탐사로봇보다 커서, 과거 탐사선들을 멈추게 했던 장애물을 통과할 있고 더우기 플루토늄 연료는 태양전지가 작동하지 않는 밤에도 전기를 공급해 실질적으로 하루종일 움직일 수 있다는것이다.

이 기사를 읽어보면 고양이 만한 탐사선을 플로토늄 연료로 움직인다는데 구체적으로 무얼 의미하고 어떤 방식으로 플로토늄 연료를 사용하는걸까요?
혹시 정보를 가지고 계시는 분 알려주시면 고맙겠습니다.

출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com


가생이닷컴 운영원칙
알림:공격적인 댓글이나 욕설, 인종차별적인 글, 무분별한 특정국가 비난글등 절대 삼가 바랍니다.
월하낭인 11-11-30 15:27
   
- 연료 전지 아닐까요.

- 명왕성으로 발사된 뉴호라이즌스도 무게 10.9kg의 플루토늄을 이용해서
  250W의 전기를 생산하는 RPG를 갖고 떠났다고 합니다.
  플루토늄 238이 자연 붕괴할 때 발생하는 열을 전기로 바꾸는 일종의 원자력 배터리라는군요.
땅파는맴병… 11-11-30 15:29
   
플루토늄이용하여 에너지를 내는것은 일반상식이지만 고양이만한 크기에서 다룬다는 것은 저 크기에 맞는 연료전지라 보여집니다. 큰용량이 아닌 플루토늄의 미량으로 가는 로봇인걸로 보이네요. 즉 케이스 바이 케이스죠. 이게 가능한이유는 미국은 원자력강국 이죠 아시다시피 기존의 우라늄을 농축시켜 그것을 태워 얻는 것이 원자력 발전이고 원자력 발전은 궁극적으로 방사능 폐기물을 생산하며 적은 플루토늄을 생산하게 되고 농축과 더불어 원자폭탄을 만들수도 있죠. 플루토늄말고도 저농도에서 고농도 우라늄농축으로 폭탄을 만들수도 있고요 그런데 중요한건 미국은 자연상태의 농축하기전엔 쓸모도 없는 우라늄으로 효율도 좋은 발전을 할수 있는 기술을 이미 가지고 있습니다. 원자력연구 하시는 분들은 일반 상식이지만 그이외에 분야나 일반인들은 금시초문이겠죠. 이게 엄청난 가치를 가지고 있습니다. 완전 클린 에너지이며 이게 휴대가 가능하게 되는날은 충전이고 나발이고 필요가 거의 없어집니다. 휴대폰급은 몰라도 자동차급에서 이게 실용화가 되면 미래에 상상만 하던 반영구적 자동차가 생기며 발전소는 물론 방사능위험으로 부터 벗어나며 무엇보다도 우라늄은 우리나라 북한에 많죠 기름대신에 진정한 원자력의 시대로 돌입하게 됩니다.
     
뭘꼬나봐 11-12-02 23:42
   
그렇군요,
월하낭인 11-11-30 16:38
   
- 심심해서 더 검색해 봤습니다.

[ 방사성 동위원소 전지 ]
원자력 전지와 방사성 동위원소 전지는 방사성동위원소의 붕괴로 전력을 생산하기에 설명이 상호교환될수 있다.
여기서 사용되는 방사성 동위원소는 낮은 에너지의 베타 입자 혹은 각기다른 에너지의 알파 입자를 방출한다.
낮은 에너지의 베타 입자는 제동복사로 인해 관통력이 높은 높은 에너지를 방출하기 때문에
이를 위해 차폐벽이 강력해야 한다.
현재 방사성 동위원소중 삼중수소, 63Ni, 147Pm, 99Tc등이 실험되었으며,
238Pu, 244Cm, 242Cm, 90Sr이 현재 사용되고 있다.

원자력 전지의 경우 두가지 방식이 있는데, 열을 사용하냐, 열을 사용하지 않은가에 따라 나뉜다. 열을 사용하지 않는 원자력 전지의 경우, 디자인이 여러가지 이며, 알파입자와 베타 입자를 이용하여 전력을 만든다. 다른 방식으로 열을 이용하는 원자력 전지의 경우, 방사성 붕괴시 나오는 붕괴열을 전기로 바꾸는 방식이다. 이 디자인은 열전자 변환기, 열광전 셀, 알칼리 금속을 이용한 열-전기 변환기로 이뤄져 있으며, 대표적인 디자인으로는 방사성 동위원소 열전기 발전기가 있다.
     
월하낭인 11-11-30 16:40
   
[ 방사성 동위원소 열전기 발전기 ]
방사성 동위원소 열전기 발전기(RTG)는 간단한 발전기로,
방사성동위원소의 붕괴열을 열전기쌍을 이용하여 전기를 생산해내는 방식이다.

RTG의 연료로 238Pu가 주로 사용되며, 238Pu는 플루토늄 산화물의 형태로 되어 있으며,
반감기는 87.7년으로 안정적인 에너지 밀도와 더불어 특히 감마선과 중성자선이 적다는 장점이 있다.
몇몇 러시아에서 개발한 지상 RTG의 경우 90Sr을 사용하는데,
이 동위원소의 경우 238Pu와 비교해 낮은 에너지 밀도와 더불어 반감기도 짧으나
가격이 싸다는 장점이 있었다.
          
월하낭인 11-11-30 16:41
   
[ 방사성 동위원소 열발생 장치 ]
방사성동위원소 열발생 장치는 각각 1와트의 전력을 공급하며,
몇 그램의 238Pu에서 열을 뽑아낸다.
이 열은 몇십년동안 뽑아낼수 있다.

이 장치는 심우주에서 근처에 위치한 전자장치에 열을 공급해주는 것으로,
토성을 도는 카시니-하위헌스 호의 궤도선에 82개가 실렸으며,
또한 이 탐사선엔 3개의 주 RTG가 장착되어 있다.
타이탄을 탐사하는 하이헌스 탐사선에는 35개의 방사성동위원소 열발생 장치가 실려있다
               
월하낭인 11-11-30 17:01
   
                    
뭘꼬나봐 11-12-02 23:46
   
분해한 모습이군요,
억조경해 11-11-30 16:59
   
오호 그렇군요.
좋은 답변 감사드립니다.
이런 좋은게 있었다니... 한국도 이런걸 개발해야 하는데.
     
월하낭인 11-11-30 17:08
   
- 경우나 사용용도는 다르겠지만,
  삼성에서 2006년 특허 출원한 것중에 비스므리한게 있나 보던데요.
          
억조경해 11-11-30 17:10
   
그렇군요. 자세히 알려주셔서 감사합니다.
많은 도움이 되었습니다.
억조경해 11-11-30 17:12
   
이런게 상용화 된다면 휴대폰은 망가질 때 까지, 컴퓨터도 망가질 때 까지 충전이 필요없을지도 모르겠습니다.
전기자동차 문제도 해결책이 보다 가까워 질테고...
무언가 상용화에는 문제가 있는 모양이군요. 가격문제인가?
     
월하낭인 11-11-30 17:14
   
- ..방사능도 나오지 않을까요..
  (파괴라도 되면 큰일날지도)
          
억조경해 11-11-30 17:21
   
병원에서 항암치료에 사용하는 방사선 발생기에 들어가는게 크기가 쌀알 만 하답니다.
연료전지라면 좁쌀만한게 들어갈 것 같습니다.
그래도 노출되면 위험하므로 관리 문제도 있을테고.
억조경해 11-11-30 17:18
   
군사적으로 응용된다면 대단히 유용한 기술로 보입니다.
한국이 이 분야에 대해 얼마나 연구가 되어 있는지 궁금하군요.
연구를 안 할리는 없고 많은 연구가 진행이 되어 있을텐데....

한국의 국책과제가 대부분 선진국과 경쟁에 뛰어들어서 진입장벽이 없는 분야로 집중이 됩니다.
(특허나 기술장벽 등이 막혀있지 않은, 같이 경쟁을 시작할 수 있는 분야에 뛰어들어 이기자라는)
그러다 보니 기초과학육성이 소홀하고 어쩌고 하는 말도 그래서 나오는거고...

잘 안 알려져서 그렇지 당연히 이 분야도 분명히 치열하게 연구가 진행이 되고 있을거라고 생각합니다.
     
이눔아 11-11-30 23:30
   
역시 끝은 군사적관점으로보시는 군요..^^
     
억조경해 11-12-01 01:09
   
군사적 관점으로 보는게 아니고요.
이런 기술 분야는 아주 중요한 기술분야고 반드시 지속적 투자를 통해 개발을 해야하는 기술이라고 생각합니다.
그런데 민간기업은 경제논리로 인해 이런 분야에 투자를 할 수가 없습니다. 당장 수익이 나지 않으면 기업을 영위할 수 없으니까요.
따라서 군사적 필요성을 제기하고 군사적 관점에서 기초 및 응용기술을 개발한 후에 민간으로 이양 및 적용이 가능하겠지요.
예를 들자면 잠수함이나 군용선박, 탱크 동력원 또는 레이저무기의 동력원으로 개발에 성공한 연후에야 현대차 동력원으로도 전용이 가능하지 않겠습니까?
          
이눔아 11-12-01 23:54
   
농담으로 웃자고 한 소리였어요..^^
벽괴수 11-11-30 18:12
   
잘 읽었습니다.
가슴에 건전지 꽂은 아톰,이나
연료덩어리 박은 아이언맨,으로 이해했는데 맞는지 모르겠네요
     
억조경해 11-11-30 19:57
   
그렇죠. 터미네이터 가슴에 들어있는 연료도 바로 이것과 같은거 아니겠습니까?
er58 11-11-30 21:02
   
방사능 이야기가 나와서 한마디....
좁쌀만한 플루토늄이라도 인체에는 굉장히 치명적인 양의 방사능을 내뿜습니다.
플루토늄이라는 재료 자체가 원래 우라늄보다 훨씬 위험한 방사성원자재이기도 해서요.
그래서 이 방사능을 배출하는 전지들은 대기권 내에서는 사용하기가 거의 불가능하다고 보는 편이 좋습니다.
방사능을 차폐하기 위해서 전지의 둘레에 수십센티미터 두께의 납 등을 두르거나 해야 되는데, 그렇게 되면 써먹기가 또 골치가 아파지죠.
우주공간에서야, 원래 우주공간은 우주방사능에 의해 사실상 방사능공간이라고 불려도 할말이 없는 상태이니까 저런걸 차폐없이 그냥 써도 별차이가 없으니 그냥 쓰는거죠..
저걸 개발한다고 해도, 우주공간에서 활동할 일이 매우 먼 미래의 일일 우리나라에서는 별반 의미가 없는 기술입니다...
     
억조경해 11-11-30 21:44
   
과연 그렇겠군요. 차폐 기술이 없으면 무용지물이 되는군요.
     
벽괴수 11-11-30 22:07
   
저도 방사능을 염두해둔 문제라 보는데...이게 우주공간만을 한정하는 일은 아닌듯해서요

땅파는맴병장,님이 말씀하신 부분 중에...
"자연상태의 농축하기전 쓸모도 없는 우라늄으로 효율도 좋은 발전을 할수 있는 기술을 이미 가지고 있습니다...중략... 완전 클린 에너지이며 이게 휴대가 가능하게 되는날은 충전이고 나발이고 필요가 거의 없어집니다...... 우라늄은 우리나라 북한에 많죠 기름대신에 진정한 원자력의 시대로 돌입하게 됩니다"
이 부분이 상당히 맘에 걸리네요

10여년전인가....63빌딩에서 '물로 가는 자동차' 만드시는 분 말씀도 들어봤는데...청정 수소에너지처럼 못할 것도 없지 않느냐...라는 생각이 문득, 드네요^^;...그때 관계자 말씀이 경제체재를 무너뜨리는 짓이라 기득권층의(자동차/석유/에너지 관련) 방해가 상당하다, 결국 기득권선점과 연구비, 라는 골자의 얘기였었습니다만,...지금은 반대하던 대기업에서 수소에너지에 더 열을 올리고 있다고 들었습니다.

어짜피 우리나라에서 핵무기,는 안된다면 곁다리로 이런 거 연구하는 게 오히려 더 메리트가 크다고 생각합니다.
'ITER' 토카막도 따지고보면 이런 맥락이 아닌가 생각도 들구요...무지해서 이정도밖에 제 생각과 입장을 못밝히는 점 죄송합니다 ;;
          
er58 11-12-01 16:22
   
원자력이 "완전 클린에너지"라는건 틀린 말입니다.
방사능에 대해서 기초적으로라도 배우기 위해서는 최소한 물리2까지 배울 필요가 있어서... .많은 분들이 그냥 정부나 한전 등의 광고 외에는 방사선에 대해 정보를 얻지 "않기" 때문에 잘 모르시는데....절대 그렇지 않습니다;; 원자력을 어떻게 쓰건, 폐기물은 반드시 발생하고, 그 폐기물을 어떻게 처리하건 오염은 반드시 일어납니다.경제적 비용문제도.... 안타까운 일이지만, 장기적인 처리비용을 생각해볼때, 원자력 에너지는 결코 효율적인 경제적 에너지원도 아니지요...

이러한 환경문제, 재정문제를 해결할 방법이 없는건 아닙니다. 그 방법이 무엇인지 상상이 가실지 모르겠습니다.아프리카에 위치한 수많은 빈국들, 내전이 끊이지 않는 무정부지역에 헐값을 주고 그 쓰레기를 가져다 버리는 것 외에는 방법이 없습니다...

원자력이랄까, 핵에너지를 기반으로 할때, 현재 이론상으로 오염이 "거의"없다고 할 수 있는건 아직 현실화되지 않은 핵융합에너지 뿐입니다. 그러나 아직까지는 계속 실험단계에 머무르고 있고, 완성되지 않은 기술인만큼, 오염이 과연 일어날지 안일어날지는 가설의 단계에 불과합니다. 아무리 수학적으로 올바른 이론을 바탕으로 이루어졌다 할지라도... 실제 어떤 일이 일어날지는 아무도 장담할 수 없습니다...

한번 더 강조하지만.....지금 쓰이고 있는 원자력 에너지는 절대로 청정하지 않고, 재정적으로 유용하지도 않습니다...
뭘꼬나봐 11-12-02 23:51
   
기초과학이 중요하다는데
동감합니다,
인체유해하지않는
좋은 대체에너지가
언젠가는 나오겠죠,