원자력연, 초전도 에너지 저장장치 효율 10배 개선 기술 개발

2011.07.12 00:00
한국원자력연구원은 초전도 에너지 저장장치의 효율을 10배 높이는 데 성공했다고 12일 밝혔다. 원자력연 중성자과학연구부 김찬중 책임연구원팀은 초전도 에너지 저장 장치의 핵심 소재인 희토류 초전도 물질의 전류량을 10배 향상시키는 데 성공했다. 희토류 초전도체는 ‘이트륨(Y)’ 또는 ‘가돌리늄(Gd)’ 같은 희토류 원소를 주 성분으로 하는 초전도 물질로 고속 원심분리기 등의 핵심 소재로 쓰인다. 연구진은 희토류 초전도체 내부에 생기는 수㎛(마이크로미터·1㎛=100만분의 1m)∼수㎜ 크기의 공기구멍을 제거해 전류량을 높였다. 김 연구원은 “초전도체 제조 과정에서 산소로 인해 미세 기공이 만들어졌다”며 “이 미세 기공이 초전도체의 전기 특성을 떨어뜨리는 원인이었다”고 밝혔다. 연구진은 원료 물질의 화학 조성을 조절하고 밀도를 높이는 등의 방법으로 기공 발생 원인을 제거했다. 기공을 없애 새로운 방법으로 제조한 희토류 초전도체는 1㎠ 당 10만A(암페어)의 전류를 통과시켜 기존의 1만A보다 10배 높은 전류량을 나타냈다. 이 연구 결과는 초전도 전문 국제학술지인 ‘초전도 과학과 기술’에 지난해 발표돼 ‘2010 주목할 만한 연구결과 20’ 중 하나로 선정됐다. 김 연구원은 “이 기술을 토대로 2015년 상용화 목표로 개발 중인 초전도 에너지 저장장치를 만들기 위한 생산 공정을 개발할 계획”이라고 덧붙였다.

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