수명 50년…인체 삽입가능한 ‘소형 원자력 전지’ 개발

수명이 50년에 달하는 혁신적인 전지(배터리)가 등장했다.

러시아 핵연료공사(TVEL)는 22일(현지시간) 원자력 에너지를 활용한 소형 전지를 개발 중이다고 발표했다.

연구팀은 가스원심분리기로 원자력 전지의 에너지원인 니켈63을 69% 이상 농축하는 데 성공했으며 2019년까지 농축률을 80% 이상으로 끌어올릴 계획이라고 밝혔다.

TVEL에 따르면, 소형 원자력 전지의 수명은 50년에 달한다. 하지만 전력이 매우 낮아 의료용으로 쓰일 예정이다. 가장 좋은 사례는 심박조절기로 이런 장치는 인체에 수술로 삽입하면 교체가 쉽지 않기 때문이다.

또 연구팀은 이 전지를 심해탐사나 장거리 우주탐사 등 오랫동안 유지보수 없이 에너지를 만들어낼 필요가 있는 분야에도 활용할 계획이다.

원자력 전지는 흔히 베타볼타 전지로 불리는데 그 이유는 니켈63이나 스트론튬90 등 방사성동위원소가 붕괴할 때 나오는 베타(β)선을 하나의 전자 형태로 만들어 반도체에 충돌시켜 전기를 생성하기 때문이다.

즉 원자력 전지는 소형 자가발전기와 비슷하다고 볼 수 있는 것이다. 리튬이온 전지처럼 외부 장치를 이용해 전기를 충전해 사용하는 방식과는 다르다.

방사능 오염 역시 걱정할 필요가 없다. 전지에서 나오는 β선 에너지는 매우 미약해 피부를 투과할 수도 없기 때문이다. 종이 한장으로도 방사선 차폐가 가능해 일반 전지처럼 얇은 포장재로 밀봉하면 되는 것으로 알려졌다.

사진=독일 IT 전문지 하이제

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr