오하이오 주립 대학(OSU, 미국)의 연구진은 사용후핵연료를 그대로 두는 대신, 이 폐기물을 충전이 전혀 필요 없는 배터리로 전환하는 새로운 방법을 개발했습니다.
원자력 배터리는 미래에 많은 실용적인 응용 분야를 열어줄 것입니다.
이 팀의 방법은 감마선을 흡수하고 빛을 방출할 수 있는 물질인 발광 결정을 사용하는 데 기초합니다. 이 시스템을 태양 전지와 결합하면 방출되는 빛을 포착하여 전기로 변환할 수 있습니다. 기존 배터리와는 달리 핵폐기물로 만든 배터리는 방사성 물질이 활성 상태를 유지하는 한 계속해서 전기를 생산할 수 있으며, 이는 수십 년 동안 지속될 수 있습니다.
현재 이 시스템은 마이크로와트의 전력만 생산하지만, 규모가 작더라도 마이크로 센서나 방사선 모니터링 장치와 같은 저전력 응용 분야에 사용될 수 있습니다. 연구팀은 실험에서 두 가지 유형의 방사성 물질을 사용했습니다. 288나노와트의 전기를 생성할 수 있는 세슘-137(일반적인 핵분열 생성물)과 1.5마이크로와트의 전기를 생성하는 코발트-60(의료 방사선 치료에 사용됨)입니다.
현재 수율은 낮지만, 연구자들은 더 큰 발광 결정을 사용하는 것과 같이 기술을 확장하면 전력을 와트 수준으로 높일 수 있다고 믿고 있습니다. 그 시점에서 핵 배터리는 더 큰 응용 분야에 적용 가능해질 것입니다.
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핵전지 기술의 이점
수십 년 동안 유지관리 없이 작동할 수 있는 배터리는 특히 전원을 변경하기 어려운 지역에서 유용할 것입니다. 이러한 배터리는 장시간 전력이 중요한 미래의 심우주 임무를 지원할 수 있습니다. 또한, 배터리 충전이 어려운 수중 탐사선이나 혹독한 환경에서도 사용할 수 있습니다.
앞으로도 원자력 발전이 확대될 것으로 예상됨에 따라 원자력 부산물을 재활용할 수 있는 해결책을 찾는 것이 그 어느 때보다 시급해졌습니다. 이 기술이 완벽해진다면, 위험한 폐기물을 저장할 필요성을 최소화하면서 깨끗하고 지속 가능한 에너지를 생산하는 실용적인 방법을 제공할 수 있습니다.
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출처: https://thanhnien.vn/pin-hat-nhan-khong-can-phai-sac-lai-185250318095201648.htm
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