[📪정보] 한국의 폰노이만

[참새(182.31)]

https://news.v.daum.net/v/20200511030229540


최 수석연구원은 물질을 구성하는 최소 단위인 ‘원자’의 빈 공간에 있는 에너지를 빼내 우주탐사선의 동력으로 활용하는 기술을 개발하고 있다. 최 수석연구원은 6일 화상 인터뷰에서 “원자핵이 야구공 크기인 지름 10cm라고 하면 핵 주변의 전자들은 6.4km 떨어져 있는 것과 마찬가지”라며 “원자핵과 전자들 사이에 존재하는 공간은 단순히 빈 공간이 아니고 모두 에너지다”라고 말했다. 원자에서 핵과 전자가 차지하는 부분은 10조분의 1에 불과하고 나머지 공간을 에너지가 채우고 있다는 설명이다. 최 수석연구원은 “원자의 빈 공간에 있는 에너지를 뽑아 쓸 수만 있다면 현재 사용 중인 무거운 핵전지를 설치할 필요가 없고 추진 효율도 높여 속도를 올릴 수 있다”며 “실험실 수준에서 기술 증명을 끝냈고 1∼2년 안에 시범 모델이 나올 것으로 예상된다”고 설명했다.


ㅁ밑에는 똑똑한 클리앙 회원이쓴 설명댓글

이 기술은 감마선(gamma ray)의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기술입니다.
감마선은 엑스선(x-ray)보다 더 높은 에너지를 가진 전자기파이며, 원자핵이 붕괴할 때 방출됩니다.
붕괴하는 원자핵은 원자로 안에서 핵분열을 통해 얻을 수 있습니다.
즉, 이 기술은 핵분열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 새로운 방법을 제안하고 있으며, 아래 두 가지 방법으로 사용될 수 있을 것 같습니다.

1. 기존 원자력 발전에서는 핵분열 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해서 주로 터빈 등의 thermodynamic cycle을 사용하고 있습니다. 이 기술을 기존 원자력 발전에 추가로 적용하면 핵분열에서 더 높은 에너지 효율을 얻을 수 있습니다.

2. 핵분열 원자로의 운전 후에 얻을 수 있는 방사성물질을 사용한 소형 발전기를 만들 수 있습니다. 위 특허에서는 원자로 내부에 코발트-59 표적을 장전하고 중성자를 흡수시켜 얻는 코발트-60, 그리고 우라늄-235의 핵분열로 얻는 세슘-137을 사용하기를 제안합니다.

'핵과 전자 사이의 공간 어쩌구'는 이 기술에서 감마선의 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 원자가 감마선과 반응하여 방출하는 전자를 발전기가 활용하기 때문에 나온 이야기입니다.

- 해당 기술에 대해 NASA에서 한 페이지로 정리한 페이지
https://technology.nasa.gov/patent/LAR-TOPS-227

- 위 페이지에서 참조하는 (아주 자세한 정보를 담고있는)특허
https://patentimages.storage.googleapis.com/2d/9b/72/5e3bd1cdfa60b4/US20160225476A1.pdf

(내용 수정)
위 설명에 틀린 부분 있습니다.
'원자가 감마선과 반응하여 방출하는 전자를 발전기가 활용' -> 아닙니다.
'원자가 감마선과 반응하여 방출되거나 들뜨는(에너지 준위가 마구 바뀌는) 전자로부터 발생하는 열을 발전기가 활용'이 맞습니다.