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韓-美원자력협정이 달 탐사에 영향을 미친다고? 목록

조회 : 859 | 2013-05-10

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▲ 달탐사선 - (주)동아사이언스 제공

 

미원자력협정 개정안이 무산되면서 국내 원자력계의 한숨이 깊어졌다. 그런데 원자력계 뿐만 아니라 우주개발 분야 연구자들도 실망하기는 마찬가지다.

우리나라는 2020년 달 탐사를 목표로 하고 있다. 문제는 달탐사선에는 전력을 공급하는 원자력 전지가 들어가는데, 현재 한-미원자력협정에 따르면 핵물질 제조 자체가 금지돼 있어 국내 생산이 어렵게 된다는 것.


우주 탐사선은 대부분 원자력 전지를 통해 전기를 공급한다. 미국항공우주국(NASA)의 보이저 1, 2호나 화성 탐사로봇 ‘큐리오시티’ 등에도 원자력전지가 장착돼 있다.

원자력전지의 성능은 핵물질에 따라 달라지는데, 가장 좋은 것은 ‘플루토늄238’. 방사능이 약하기 때문에, 납 차폐막을 얇게 만들어도 되는만큼 무게가 가벼워지게 된다. 전지의 무게가 가벼워지는 만큼 더 많은 관측장비를 실을 수 있게 되므로 탐사선의 탐사성능은 좋아지게 되는 것이다. 또 반감기가 87년이기 때문에, 우주에서 30년 이상 안정적으로 전기를 공급할 수 있다.

플루토늄 238은 사용후핵연료를 재처리해 고성능 연구용원자로에서 방사선조사 같은 특수처리를 거쳐야 얻을 수 있는 물질이다. 현행 한미원자력협정에 따르면 우리나라에서는 플루토늄238의 제조가 불가능하다. 수입을 하기 위해서도 미국과 협의가 필요하다. 러시아 등 일부 국가에서만 만들고 있어, 가격도 1kg당 10억원을 훌쩍 넘는다.

이 때문에 국내에서는 플루토늄 238 대신 한국전기연구원과 한국원자력연구원 공동 연구팀이 ‘스트론튬90’으로 원자력전지를 만들 계획이다. 스트론튬90은 방사능이 플루토늄 238보다 강해 원자력 전지로 만들면 무게가 10~15㎏ 정도 더 늘어난다. 또 반감기가 29년이기 때문에 우주에서 10년 밖에 사용할 수 없다. 물론 스트론튬90도 미국의 허락을 얻어야 하지만, 재처리 과정에서 분리해 버리는 폐기물이기 때문에 상대적으로 확보가 쉬울 것으로 보고 있다.

달탐사 주관기관인 한국항공우주연구원은 이 같은 이유들 때문에 전력안정성은 떨어지지만 논란이 없는 ‘태양전지’를 이용하는 방법도 검토 중이다.

한국원자력연구원 동위원소이용기술개발부 손광재 선임연구원은 “앞으로 우리나라도 심해탐사나 우주탐사에 나설 때를 대비해 원자력전지 기술을 확보해야 한다”이라며 “스트론튬90 방식의 원자력전지를 개발하고 관련 기술을 축적해야 하는 이유”라고 강조했다.

 

전승민 기자 enhanced@donga.com

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