| 핵전지의 민용화는 시기상조 | ||
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 중국이 독자적으로 연구개발한 핵전지가 창어(嫦娥)위성에 실려 달에 상륙할 전망이라는 소식이 발표되자 핵전지에 대한 여론의 귀추가 주목되고 있다. 20년간 충전하지 않아도 정전없는 민간용 핵전지 NanoTritium이 시장에서 6,980위안(한화로 약 120만원)에 팔리고 있어 화제가 되고 있다. 전자시대에 충전할 필요가 없는 전지가 각광받고 있다. 그러나 핵전지의 안전성에 대한 우려의 목소리가 높다. 실제 '소형화' 방식으로 이용되고 있는 핵에너지는 전환율과 법규 문제가 핵심이다. 1. 온도차 열전 핵전지의 큰 수요 : 핵전지는 방사성 동위원소가 붕괴되는 과정에서 생기는 열과 방사성 입자를 이용해 발전하기 때문에 두 가지 원리가 있다. 한 가지는 온도차 열전 핵전지로서 붕괴로 생기는 열에너지를 이용해 열전재료를 통해 전기로 전환한다. 미국의 화성탐사선 큐리오시티(curiosity)나 창어3호에 실려 달에 상륙하는 중국의 첫 월면차는 온도차 열전 핵전지를 사용한다. 이러한 핵전지는 제조가격이 아주 비싸며, 출력도 높다. 최소한 수와트에서 수백와트이다. 핵전지는 수명이 길고 열악한 환경 영향을 받지 않아 우주에서 아주 필요한 에너지를 보충한다. 이 특징은 심해, 원해, 급류와 위험한 여울에 설치된 등대와 항로의 등부표 수요를 충족시켜준다. 온도차 열전 핵전지는 심장박동기에 전력을 공급할 수 있다. 현재 심장박동기에 사용하는 리튬전지는 수명이 8-10년으로서 환자는 이 주기가 지나면 수술을 통해 박동기를 교환해야 한다. 심장박동기의 전기가 소모되어 사망하는 사례가 자주 발생하고 있는 실정이다. 핵전지는 수명이 긴 장점이 있으나 산업화 하지 못했다. 주된 원인은 높은 방사원 비용 때문이다. 방사원 프로메튬147의 경우, 1 millicurie(mCi) 가격이 수백 위안이며, 전지 하나가 수백 millicurie를 사용한다. 이는 전지 하나에 수만 위안에서 수십만 위안이 소요된다는 의미이다. 게다가 출력은 아주 작다. 다른 한 가지 핵전지의 작동원리는 방사선 볼트 효과를 이용해 방사성 입자 에너지를 전기에너지로 전환하는 것이다. 출력은 나노와트에서 밀리와트로, 마이크로에너지로 불리고 있다. 2012년 미국 플로리다 City Labs 실험실은 세계 최초의 트리튬전지를 발표하 고, NanoTritium로 명명했다. 2. 산업적응용은 시기상조 : 현재 전문가는 중국의 핵전지 산업화 응용이 시기상조라고 인정하고 있다. 마이크로 전자기계 시스템이 미래 핵전지 대규모 응용영역이라는 지적이다. 다른 한 응용영역은 사물인터넷(Internet of Things)이다. 미국의 전문가 조사에 의하면, 수명이 길지 않고 교환할 필요가 없는 전원을 사물인터넷 노드로 삼아 전력을 공급할 경우, 90%의 사물인터넷은 실현될 수 없다. 그러나 핵전지의 대규모 사용은 시급히 해결해야 할 많은 난제가 존재하고 있다. 기존 기술로는 핵전지 에너지 전환율이 낮은 문제를 해결할 수 없다. 핵전지는 많은 에너지를 저장할 수 있으나 전환율이 1-3%에 불과한 것으로, 태양전지보다 훨씬 낮다. 출력이 작아 모바일 전자설비에 단독적으로 구동적용하지 못한다. 핵전지산업의 발전을 제약하는 문제는 주로 법규이다. 민간에서 규제를 받지 않고 핵전지를 사용하는 것은 아주 위험한 일이다. 세계적으로 핵전지의 민간 사용은 모두 법규 제한을 받으며, 일부 방사원의 반감기는 수천년이다. 조심하지 않아 어느 곳에 버리면 위험위해성이 천년간 지속된다. 핵전지의 제조, 유통, 회수에 대해 완비된 법률과 법규를 제정하고 엄격히 시행해야만 전망이 밝은 에너지가 제대로 사용될 수 있다. 정보출처 : http://www.escn.com.cn/2013/0206/790102.html |
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