“K-核电池”在太空中长期运行性能无异常

by Jeong Ilwoong

Published 09 Jul.2024 10:13(KST)

搭载在“世界号”性能验证卫星上的核电池在长期可靠性评估中被确认不存在性能问题。根据评估结果，今后在国内开发的核电池有望作为月球、火星及深空探测器和着陆巡视器的热源与电源加以利用。

韩国原子能研究院9日表示，自2022年起将自主开发的核电池搭载在“世界号”性能验证卫星上，在地球近地轨道开展可靠性评估，结果确认该电池在长时间内能够稳定地产生电力。

开发出核能电池的Hong Jintae博士（右侧第一位）等研究人员合影留念。韩国原子力研究院提供

该核电池由研究院同位素研究部Hong Jintae博士研究团队开发，是全球第三个实现这一技术的团队。该电池以钚同位素Pu-238为热源，由将热能转换为电能的热电元件，以及在阻止电池内部热损失的同时又能传递热量的热控制结构体构成，开发为热功率10W级产品。

评估在2022年11月至今年5月期间进行，旨在验证核电池能否在长时间内维持电力输出。卫星本体接收核电池的输出电压和内部温度并在一定时间内存储数据，随后在与地面站通信时将数据传回地面，通过分析这些数据来验证其是否正常运行。

结果显示，韩国原子能研究院确认该电池在无输出衰减和部件故障的情况下，可持续产生120mW电力。

尤其是，韩国原子能研究院在试验中依据联合国禁止在地球近地轨道使用放射性物质的国际规范，将放射性同位素热源替换为电加热器。

试验采用由卫星本体提供的10W电力驱动电池内部电加热器，产生与放射性同位素衰变热相同的热量，由此开展实验，并确认能够正常产生目标电力。该性能水平足以在超低温的月球表面执行环境温度监测、宇宙辐射测量等任务。

韩国已制定了2032年进行月球探测、2045年进行火星探测等空间探测规划。韩国原子能研究院表示，为实现空间探测目标，获取能够在宇宙极端环境中经受考验的能源至关重要，而能源获取的核心正是核电池，从这一点看，本次评估结果具有重要意义。

Jung Younguk HANARO量子科学研究所所长表示：“韩国原子能研究院今后也将致力于开发能够在月球和火星探测等宇宙极端环境中安全完成任务的高性能核电池。”

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。