핵 폐기물로 배터리 만든다?

최근 과학계에서는 방사성 폐기물을 활용하여 에너지를 생산하는 혁신적인 배터리 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있습니다. 이는 단순히 폐기물 처리 문제를 해결하는 것을 넘어, 지속 가능한 에너지원을 확보할 수 있다는 점에서 큰 주목을 받고 있습니다.

핵심 기술 및 원리

신틸레이터 기반 배터리

• 미국 오하이오 주립대 연구진이 개발한 이 기술은 방사성 폐기물에서 방출되는 강력한 감마선을 '신틸레이터'라는 특수 물질로 흡수하여 가시광선으로 변환하는 방식을 사용합니다.
• 이 가시광선을 태양 전지로 포착하여 전력으로 변환하는 원리로 작동하며, 어둠 속에서 빛나는 야광 물체와 유사하지만, 햇빛 대신 방사선을 에너지원으로 활용합니다.

다이아몬드 배터리

• 영국 브리스톨 대학교 연구진이 개발 중인 다이아몬드 배터리는 방사성 폐기물인 탄소-14를 다이아몬드로 감싸 안전하게 에너지원으로 사용하는 기술입니다.
• 이 배터리는 방사성 물질을 다이아몬드로 감싸는 것만으로도 골치 아픈 장수명 방사성 폐기물을 원자력 전지로 전환시키고 청정에너지를 오랫동안 공급할 수 있습니다.

반응형

기술의 잠재력 및 장점

높은 에너지 효율

• 신틸레이터 기반 배터리는 소형 마이크로칩이나 비상 장비 작동에 필요한 수준의 전력을 생산할 수 있으며, 기술 개발을 통해 더 높은 전력 생산도 가능합니다.
• 다이아몬드 배터리는 긴 수명과 높은 에너지 밀도를 가지고 있습니다.

친환경성

• 방사성 폐기물을 안전하게 처리하고 에너지원으로 활용함으로써 환경 문제를 해결하는 데 기여할 수 있습니다.

긴 수명

• 다이아몬드 배터리의 경우 수천 년 동안 작동할 수 있을 정도로 수명이 길며, 별도의 충전이나 유지 보수가 필요 없다는 장점이 있습니다.

기술적 과제 및 고려사항

안전성 확보

• 방사성 물질을 사용하므로, 안전성에 대한 철저한 검증과 안전 기준 마련이 필수적입니다.

기술적 난제

• 신틸레이터와 태양 전지의 방사선 손상 문제 해결 및 내구성 강화가 필요합니다.
• 에너지 변환 효율을 높이는 기술 개발이 필요합니다.

높은 수준의 방사선 관리

• 높은 수준의 방사선이 필요한 만큼 핵폐기물 매립지, 특수 시설에서 운용해야 합니다.

경제성 확보

• 현재 기술로는 생산 비용이 매우 높아 상용화에 어려움이 있어 경제성을 확보해야 합니다.

728x90

결론

방사성 폐기물 배터리 기술은 미래 에너지 산업의 중요한 부분을 차지할 잠재력을 가지고 있으며, 지속적인 연구 개발을 통해 이러한 과제들을 해결해 나갈 필요가 있습니다.

소행성이 지구에 충돌하기 전에 막을 수 있을까?

 

 

미국, 우크라이나 자포리자 원전 소유 제안으로 에너지 주도권 확보 나서