초록 ▼

본 연구를 통해 달 탐사용 원자력전지 개발을 위한 기반기술을 확보함

• 동위원소 기술분야에서는 원료물질인 다량의 Sr-90에 대해서 러시아, 프랑스, 인도 미국 등 선행국과의 관련연구기관 및 업체를 통해 안정적 확보방안을 도출함. 특히 베타 동위원소를 사용하기 때문에 제동복사선 발생을 최소화할 수 있는 차폐안을 도출함.

• 열제어 구조체 기술분야에서는 선행국가의 원자력전지 형상을 참조하여 열제어 구조체에 대한 기본 설계를 실시하고, 이에 대한 열전달 해석 및 최적화 설계방향을 수립함. 외부 충격에 대한 구조

본 연구를 통해 달 탐사용 원자력전지 개발을 위한 기반기술을 확보함

• 동위원소 기술분야에서는 원료물질인 다량의 Sr-90에 대해서 러시아, 프랑스, 인도 미국 등 선행국과의 관련연구기관 및 업체를 통해 안정적 확보방안을 도출함. 특히 베타 동위원소를 사용하기 때문에 제동복사선 발생을 최소화할 수 있는 차폐안을 도출함.

• 열제어 구조체 기술분야에서는 선행국가의 원자력전지 형상을 참조하여 열제어 구조체에 대한 기본 설계를 실시하고, 이에 대한 열전달 해석 및 최적화 설계방향을 수립함. 외부 충격에 대한 구조안전성 검토를 위해 충격해석에서 고려할 경계조건과 초기조건을 마련함.

• 열전 기술분야에서는 중고온용 열전재료 탐색과 전력매칭에 관련된 기술조사를 진행함

(출처 : 서지정보양식 124p)

Abstract ▼

In this study, foundation techniques to develop nuclear battery for lunar mission have been established.

• In radioisotope field, action plans to acquire Sr-90 source material from Russia, France, India, and USA have been deduced. In particular, radiation shield to minimize the Bremsstrahlung

In this study, foundation techniques to develop nuclear battery for lunar mission have been established.

• In radioisotope field, action plans to acquire Sr-90 source material from Russia, France, India, and USA have been deduced. In particular, radiation shield to minimize the Bremsstrahlung of beta radioisotopes were calculated.

• In thermal structure field, basic modeling was designed in reference to the design of advanced countries, and find a direction to optimal design through heat transfer analysis. Boundary conditions and initial conditions which need to be concerned in shock analysis were setup to maintain structural safety for the external shock.

• In thermo-electric field, thermo-electric materials for medium-high temperature and electric matching techniques were surveyed.

(source : BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET 125p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 5
• 요 약 문 ... 7
• SUMMARY ... 10
• CONTENTS ... 13
• 목차 ... 16
• 표목차 ... 19
• 그림목차 ... 20
• 제1장 동위원소 기술 ... 23
• 제1절 원료물질 확보방안 조사 및 분석 ... 25
• 1. Sr-90 선원의 원료물질에 대한 조사 ... 25
• 제2절 제동방사선 최소화 방안 기초연구 ... 28
• 1. Sr-90 선원에 대한 제동방사선 평가 및 최소화 방안 연구 수행 ... 28
• 제2장 열제어 구조체 기술 ... 33
• 제1절 K-ETG v1.0 ... 35
• 1. 열전달 및 구조해석을 통한 기초설계 ... 35
• 2. 10m 자유낙하 충격해석 ... 45
• 3. K-ETG V1.0 시제품 제작 및 평가 ... 50
• 제2절 K-ETG v2.0 & v2.1 ... 52
• 1. 열제어 구조체 기본 설계 ... 52
• 2. 열전달 해석 및 최적화 기초설계 ... 54
• 3. 구조 및 충격 해석 ... 61
• 제3절 RTG 간이 시뮬레이터 개발 ... 66
• 1. 1D model 기반의 최적 설계인자도출을 위한 프로그램 개발 ... 66
• 2. 1D 동위원소 열전발전기 모델의 구성 ... 66
• 3. 설계인자도출을 위한 프로그램을 이용한 시험용 RTG 제작 및 측정 실험 ... 68
• 제3장 열전 기술 ... 69
• 제1절 재료탐색 및 전력매칭 기술 조사 분석 ... 71
• 1. 중고온용 재료 제작 ... 71
• 제4장 하이브리드 시스템 기술분석 ... 77
• 제1절 하이브리드 태양전지 개요 ... 79
• 1. 하이브리드 태양전지의 정의 ... 79
• 2. 태양광/방사선 겸용 하이브리드 태양전지 ... 79
• 3. 유기/무기 반도체 하이브리드 태양전지 ... 82
• 4. 태양광/태양열 하이브리드 태양전지 ... 83
• 제2절 국내외 동위원소전지 기술 동향 ... 89
• 1. 국내 동위원소전지 기술 동향 ... 89
• 2. 국외 동위원소전지 기술 동향 ... 90
• 제5장 특허 및 경제성 분석 ... 95
• 제1절 특허분석 결과 ... 97
• 1. 분석 배경 및 목적 ... 97
• 2. 분석 범위 ... 97
• 3. 특허기술 Landscape ... 99
• 4. 핵심특허분석 ... 103
• 5. 결론 및 시사점 ... 107
• 제2절 품질보증 및 규제요건 분석 ... 108
• 1. 원자력분야 품질보증 및 규제요건 분석 ... 108
• 2. 항공분야 품질보증 및 규제요건 분석 ... 109
• 3. 국제규제요건 분석 ... 109
• 제3절 경제성 분석 ... 112
• 1. 직접분야 ... 112
• 2. 간접분야 ... 115
• 참고문헌 ... 120
• 서지정보양식 ... 124
• BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET ... 125
• 끝페이지 ... 126