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방사성동위원소 동력 시스템

전문가 제언: ○ 여기의 방사성동위원소 열전기 발전기(RTG)는 방사성 연료를 사용하므로 이것의 발사, 또는 재돌입 시의 사고는 환경에 큰 재해를 가져올 수 있어 설계, 제작, 사용에 있어 각별한 안전이 요구된다. 이에 대한 대책을 추가하려 한다. 우선 방사성동위원소 열전기 발전기에 사용되는 Pu-238은 세라믹 형상의 이산화플루토늄으로서 내열성이 높고, 재돌입조건 하에서 증발이 제한되며, 환경에서 쉽게 확산되지 않는 안전한 물질이다.

○ RTG에 사용되는 Pu-238은 핵무기 급의 플루토늄이 아니며, 세라믹 형상의 플루토늄은 화학적 반응성이 매우 낮다. 이 동위원소는 내열성과 내충격성의 재료로 피복되어 있는 독립된 모듈이다. 이 모듈화는 발사 시 사고로 인한 동위원소의 발산을 방지해 준다. 방사성동위원소를 보호하고 그 방출을 방지하기 위해 이리듐 캡슐, 또는 백금-로듐, 고강도이고 내열성의 흑연 블록 등 여러 층의 보호재료가 사용된다.

○ 이산화플루토늄을 수용할 동위원소 발전 시스템은 가혹한 발사 시의 사고조건 하에서 엄격한 시험이 실시된다. 모듈 유닛은 발사대 추진제 폭발로 인한 고체 및 액체의 화재와 폭풍, 대기권으로의 재돌입 시의 용발(溶發)과 열적 환경, 지구와의 충격, 발사대 파편에 의한 충격 및 물 속으로의 잠김 등 일련의 시험을 받는다.

○ 방사성동위원소 열원을 사용함에 있어 DOE는 이에 대한 안전해석을 수행한다. 즉 DOE는 NASA가 작성한 넓은 범위의 가능성 있는 발사 사고 시나리오에 대한 가능성 있는 결과를 포괄적으로 평가한 안전해석보고서를 마련한다. 이 보고서는 발사승인 절차의 일부로서 INSRP (Interagency Nuclear Safety Review Panel)의 심사를 받는다. INSRP, DOE, 기타 기관의 평가에 근거하여 NASA는 OSTP(White House Office of Science and Technolory Policy)에 발사 승인을 요청한다.

저자: Robert G. Lange, Wade P. Carroll
자료유형: 학술정보