보고서 설명

핵전지란 원자력을 이용하여 전력을 내는 전지를 말한다. 우주선이나 인공심장의 에너지원으로 사용된다. 일반 전지와는 달리 10-20년정도의 수명을 가진다.

본문일부 및 목차

전지는 전기를 저장해 작은 센서에서 대형 기계까지 다양한 장치에 전기를공급하지만 강력하고 용량이 커질수록 크기가 급격히 커지는 단점이 있다.
이 때문에 더 작고 더 강력한 전지를 만드는 것은 항상 관련 분야의 과제가 돼왔다.

(1)핵전지의 장점

충분한 동력을 공급하기 위해선 높은 에너지 밀도(density)가 필요한데, 방사성 동위원소를 사용한 핵 배터리는 현재 쓰이는 화학 배터리보다 에너지 밀도를 6배 높일 수 있다. 방사성 동위원소를 활용해 만든 이 핵전지는 단위면적당 전력밀도가 화학전지보다 100만배 높다고 밝혔다.
핵전지는 동력원인 방사성 동위원소가 최고 수백년에 이르는 긴 기간에 전력을 생산할 수 있기 때문에 다양하게 응용될 수 있는 장점이 있다.

(2)핵전지의 단점

방사성 물질은 붕괴하면서 하전입자를 방출하는데 이를 이용하면 전기를 만들 수 있다. 이 방식의 핵전지는 이미 군사 또는 우주분야에서 사용되고 있으나 크기가 아주 큰 단점이 있다.
그리고 방사성 물질을 사용하는 전지에서 중요한 부분 중 하나는 방사능 때문에 전기를 모으는 고체 반도체의 격자구조가 손상될 수 있다는 점이다.

권재완 미국 미주리대 전기컴퓨터공학과 교수가 이끄는 연구팀이 작고 강력한 핵 전지(nuclear battery)를 개발했다. 미국 미주리대 전기컴퓨터공학과 권재완 교수는 물리학 학술지 저널 오브 어플라이드 피직스 레터스(JAPL)에서 다양한 마이크로/나노전기기계시스템(M/NEMS)에 전기를 공급할 수 있는 동전 크기의 핵전지를 개발했다고 9일 밝혔다.

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