• 제목/요약/키워드: Radioisotope thermoelectric generator

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방사성동위원소 열전 발전기 최적설계를 위한 차폐 및 열전달 해석 (Heat Transfer and Radiation Shielding Analysis for Optimal Design of Radioisotope Thermoelectric Generator)

  • 손광재;홍진태;양영수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권12호
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    • pp.1567-1572
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    • 2013
  • 방사성동위원소 열전발전기는 장반감기 알파 혹은 베타 핵종에서 방출하는 하전입자를 차폐하여 방사선에너지를 열에너지로 전환하고 이때 발생하는 열전재료의 온도차를 이용하여 전력을 생산하는 시스템이다. 이 기술은 에너지 밀도가 높고 수명이 길며 신뢰성이 높아 우주개발, 국방 등 극한 환경에서 사용되는 장치, 센서 및 로봇 등의 에너지원으로 그 효용성이 매우 높다. 본 연구에서는 방사선 차폐해석 및 열전달 해석을 통하여 차폐체, 그리고 최대 온도구배를 가지는 열전재료의 형상과 배치를 결정하여 열전발전기 기초설계를 도출하였다.

한국형 달 탐사용 원자력전지의 열제어 구조 연구 (Study on the Thermal Design of Nuclear Battery for Lunar Mission)

  • 홍진태;손광재;김종범;박종한;안동규;양동열
    • 한국정밀공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.271-277
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    • 2016
  • For a stable electric power supply in the space, nuclear batteries have been used as the main power source in a spacecraft owing to their long lifetime and high reliability. In accordance with the plan for lunar mission in Korea, nuclear batteries will supply electricity to the rover that needs to be developed. According to the information about the estimated payload, Korea Atomic Energy Research Institute started with the conceptual design based on the previous studies in USA and Russia. Because a nuclear battery converts the decay heat of the radioisotope into electricity, thermal design, radiation shield, and shock protection need to be considered. In this study, two types of nuclear batteries, radial type and axial type, were designed according to the alignment of the thermoelectric module. Heat transfer analyses were performed to compare their thermoelectric efficiency, and test mockups were fabricated to evaluate their performances.