[사이언스 21](68)실용 핵전기

전지에는 매우 다양한 종류가 있다. 일반적인 건전지에서부터, 충전과 방전을 되풀이하며 쓸 수 있는 2차 전지, 그리고 차세대 에너지로 각광받는 연료전지와 광전지, 열전지 등이 그것이다.

　그런데 최근 뉴욕 로체스터 대학의 한 연구팀이 원자핵 반응 시에 나오는 베타(β)선을 이용한 실용적인 핵전지를 개발해 학계의 시선을 끌고 있다.

　핵전지는 이전에도 있어 왔으며, 수명이 최소한 10년 이상 가는 전지로 주목을 받아왔다. 그러나 방사성 붕괴에 의해 방출되는 베타선은 사방팔방으로 흩어지는 성질 때문에 이를 한데 모아서 일정한 전자의 흐름을 형성하는 전류로 만드는 것은 매우 어려웠고, 에너지 효율도 떨어졌다.

　이러한 한계를 극복하기 위해 로체스터 연구팀은 베타선의 에너지를 미크론 단위로 촘촘히 홈을 판 3차원 구조의 실리콘 기판 위에 모으는 새로운 방식을 개발했으며 이를 통해 에너지 효율을 10배 이상 높였다. 연구팀은 또 앞으로 연구가 진전되면 에너지 효율을 160배까지 높일 수 있으며, 베타선은 투과력이 매우 약하기 때문에 방사선 피해에 대한 걱정도 할 필요가 없다고 밝혔다.

　앞으로 수년 내에 10년 이상 가는 고효율 핵전지가 실용화 되면, 핵전지는 해저 탐사장비나 우주선 등 유지보수가 어려운 분야와 심장박동 조절기나 인공장기같이 배터리를 자주 교체할 수 없는 인체 삽입물 등에 매우 유용하게 활용될 것으로 보인다.

　또, 충전기가 필요없어 일반적인 전자제품의 사용 역시 매우 편리해 질 것으로 기대된다.