[아이티데일리] 나사(NASA: 미항공우주국)가 달 표면에 초소형 원자로를 설치해 달에서 사용할 에너지를 원자력 발전으로 충당한다는 계획을 세웠다. 나사는 이를 위해 원자력 업계와 우주항공 업계를 대상으로 시스템 설계안 모집을 시작했다고 포브스지가 보도했다. 나사는 2030년까지 달 표면에 원자로를 설치해 표면 탐사 등의 전력원으로 사용할 계획이다.

유인 우주 탐사나 우주 기지에 필요한 전력을 조달하려면 화학연료나 태양광 패널로는 불충분하다. 달의 밤은 영하 170도까지 내려가 14일간 계속 된다. 태양광으로 그 기간 동안의 전기를 생산해 배터리에 저장할 경우 배터리는 너무 무거워진다. 화석연료로 밤을 넘기려는 경우에도 무게는 마찬가지로 육중하다.

약 200리터의 석유가 담긴 드럼통 한 개만 해도 약 180kg이며, 이를 우주공간으로 운반하는 데는 500만 달러가 든다. 게다가 우주공간에는 석유가 없다.

애초부터 공기가 없는 곳에서 화석연료를 사용하기는 어렵다. 한편, 액체산소나 액체수소 등 산화성이 강한 비 화석연료는 한층 더 비용이 늘어나며 위험성도 높다. 소형 원자로를 설치한다는 아이디어는 핵분열을 통한 에너지 활용이 달의 환경에서는 가장 적당하다는 판단이 내려진 때문이다.

달 표면에 원자로를 설치한다는 나사의 핵분열표면전력(FSP) 프로젝트는 나사가 미 에너지부 및 아이다호국립연구소(INL)와 협력해 만들었다. 나사가 2030년까지 달 표면에서 원자로를 설치한다는 미션, 나아가 그 후의 가능한 프로젝트를 위해, 태양에 의존하지 않으면서도 내구성이 강하고 고출력 전원을 마련하는 것을 목표로 하고 있다.

나사는 초기 단계의 시스템설계제안의뢰(RFP)를 내놓고 저농축우라늄을 연료로 우주공간에서 수송할 수 있는 소형 원자로 아이디어를 모집하기 시작했다. 달의 환경에서 10년 이상, 연속해 40KW 이상 발전할 수 있는 용량 등 몇 가지의 요건을 만족시켜야 한다.

INL에서 FSP 프로젝트를 이끄는 세바스찬 코르비시엘로는 우주용 원자력 발전 시스템 설계를 위한 다양한 연구와 실증을 실험해 왔다면서 “신뢰성이 높고 고출력의 발전 시스템을 달에 마련하는 것은 유인 우주 탐사는 물론 기지 건설 등에 매우 중요하다. 이제는 현실화될 일이 눈 앞에 왔다”고 말했다.

나사의 FSP 프로젝트는 2018년 종료된 킬로파워 프로젝트를 발전시킨 것이다. 나사는 향후 달 표면에서 원자력 발전 프로젝트가 실증될 경우, 달이나 화성에서의 지속 가능한 활동이나 베이스캠프 설치의 길이 열릴 것으로 기대하고 있다.

한편 중국도 자국의 달과 화성 미션을 위해 보다 강력한 소형 원자로 개발을 추진하고 있다. 프로젝트에 참여한 연구자들에 따르면 이 원자로의 출력은 나사가 검토 중인 것보다 100배 이상 높은 1MW로 알려졌다.

달에서의 원자력 발전에서도 미국과 중국의 기술전쟁이 본격화할 전망이다.