기본 콘텐츠로 건너뛰기

화성 유인 기지를 염두에 둔 나사의 핵발전소 프로그램 Kilo Power




(Credits: NASA Glenn Research Center)


 나사는 미래 유인 화성기지와 우주 탐사에서 동력을 제공할 목적의 소형 원자로를 개발하고 있습니다. 킬로 파워(Kilo Power)라고 명명된 이 발전기는 10kW급 소형 원자로를 개발하는 것이 목표입니다. 이 원자로는 로켓으로 발사하기 쉽게 크기가 작을 뿐 아니라 매우 가벼워야 합니다. 동시에 대형 냉각장치나 냉각수를 구하기 어려운 환경을 고려해 자체적인 냉각 시스템을 지녀야 합니다. 




 사실 킬로 파워에 대해서는 이전에도 소개드린 적이 있는데, 이제 실제 작동하는 프로토타입을 테스트 하는 단계까지 도달했다고 합니다. 나사의 우주 기술 임무부서 Space Technology Mission Directorate (STMD) 팀은 미국 에너지부 산하의 네바다 국립 보안 시설 Nevada National Security Site에서 11월부터 앞으로 1년간 테스트를 진행할 예정이라고 발표했습니다. 




(동영상) 


 킬로파워는 우라늄 235를 연료로 사용하며 10년간 작동할 수 있습니다. 핵연료봉에서 나오는 열에너지로 스털링 엔진을 작동시켜 발전을 하는데, 스털링 엔진은 작은 크기와 단순한 구조로 작은 온도 차이만 있으면 발전이 가능해서 이런 목적으로 가장 적합하다고 합니다. 우산처럼 생긴 방열판과 연료봉 사이의 온도차이가 발전의 원동력이 되는 것입니다. 


 킬로파워가 예상대로 작동한다면 과거에 사용하던 RTG보다 훨씬 많은 에너지를 안정적으로 공급받을 수 있을 것으로 기대됩니다. 그렇게 되면 과거에는 어려웠던 대형 탐사선이나 우주 기지 건설에 필요한 에너지를 더 안정적으로 공급받을 수 있게 됩니다. 


 물론 안전성 문제는 확실하게 해결해야 하겠지만, 대형 유인 탐사나 우주 개발에서는 다른 대안을 생각하기 힘들어서 결국 원자력의 힘이 필요할 것으로 보입니다. 


 참고 






댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...