원자 배터리 란?

원자 배터리는 방사성 동위 원소의 고장으로부터 장치를 작동시키기 위해 전력을 유도한다. 이 배터리는 수명이 매우 길기 때문에 배터리 교체를 위해 구성 요소에 액세스하기 어렵거나 불가능한 응용 분야에 유용합니다. 에너지를 발생시키기 위해 연쇄 반응에 의존하지 않기 때문에, 이것은 때때로“핵 배터리”라고 불립니다. 그것들은 적절하게 구성되고 적절한 동위 원소로 만들어 질 때 매우 안정적이고 안전합니다.

우주선에 전력을 공급할 때 원자 배터리에 대한 하나의 응용 프로그램이 사용됩니다. 프로브, 망원경 및 기타 장비에는 모두 전원이 필요하지만 배터리를 교체하기 위해 수리 할 수는 없습니다. 원자 배터리는 시스템을 계속 작동시키고 신호를 다시베이스로 보내는 데 필요한 에너지를 제공 할 수 있으며 장치 수명 동안 지속되어야합니다. 장기간 무인 상태로 두어야하는 다른 장비는이 기술에 의존 할 수 있으며이 기술은 이식 형 의료 기기와 같은 응용 분야에도 적용될 수 있습니다.

이 배터리는 여러 가지 방법으로 방사성 동위 원소에서 에너지를 추출 할 수 있습니다. 일부는 열 에너지에 의존합니다. 동위 원소가 분해되면서 열이 발생하여 원자 배터리가 전기를 생산할 수 있습니다. 과학 장비를 안전한 온도 범위에서 유지하기 위해 온기가 필요하는 우주선과 같은 장치에서도 열이 유용 할 수 있습니다. 극심한 추위 속에서 부품은 가열하지 않고 빨리 멈출 수 있지만 열 에너지를 소비하면 장비의 전력이 소진 될 수 있으므로 원자 배터리는이 문제를 해결하기 위해 열과 전력을 모두 제공합니다.

다른 장치는 비열 에너지 생성 방법에 의존합니다. 가장 일반적인 방법은 베타 입자 방출을 이용하여 전기를 생성하는 것입니다. 이 원자 배터리 디자인은 베타 볼타 닉 디자인으로 알려져 있으며 베타 입자는 사람의 피부에 침투 할 수 없기 때문에 사람들이 사용하기에 매우 안전합니다. 그것들은 일부 방사성 동위 원소와 관련 될 수있는 더 위험한 감마 입자보다 훨씬 약합니다.

장치의 기계적 구성 요소를 이동시키는 데 사용하기 위해 붕괴를 운동 에너지로 직접 변환 할 수도 있습니다. 실험용 원자 배터리 프로젝트는이 응용 프로그램이 일부 의료 기기 및 기타 장비에 어떻게 유용 할 수 있는지 보여주었습니다. 배터리 수명은 동위 원소의 특성에 따라 다르지만 10 년 이상이 될 수 있습니다. 이는 많은 장치의 요구를 충족시켜 장기간 안정적인 에너지 공급을 제공합니다.