일상생활에 활용되는 13가지 주목할만한 핵 응용

제2차 세계대전 중에 원자력은 널리 남용되었습니다. 과학자와 엔지니어들은 파괴할 수 없는 힘의 도움으로 자신들의 힘을 확장하고 싶어했습니다. 비록 대부분 기대만큼 성공하지는 못했지만, 국가를 향한 인간의 상상력과 의지의 정도를 보여주고 있다. 오늘 우리는 정상적인 사물의 핵 형태의 고유한 목록을 소개합니다.

13. USS 노틸러스

USS 노틸러스  세계 최초의 작전용 핵잠수함이었습니다. 이 선박은 1951년에 승인을 받고 1954년에 진수되었습니다. 이 선박은 1958년 8월 3일에 북극의 수중 여행을 완료한 최초의 잠수함이 되었습니다. 원자력 추진 장치 덕분에 이 선박은 디젤 또는 전기 잠수함보다 훨씬 오랫동안 잠수 상태를 유지할 수 있었습니다. 잠수함은 코네티컷 주 그로턴에 보존되어 있으며 매년 약 250,000명의 잠수함 애호가들이 이 선박을 찾고 있습니다.

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12. 프로젝트 오일샌드 및 원자력 석유 채굴

원래 Project Cauldron으로 알려진 Project Oilsand는 기본적으로 캐나다 앨버타의 Athabasca Oil Sands를 개발하려는 제안이었습니다. 1958년에 캐나다 정부는 앨버타의 오일샌드에서 역청을 추출할 방안을 모색하고 있었습니다. 저명한 지질학자인 Manley Natland 박사는 그렇게 할 수 있는 방법을 생각해 냈습니다. 그는 지하 핵폭발이 오일샌드에서 역청(아스팔트)을 분리할 수 있고 광물을 추출하는 빠르고 효율적인 방법을 제공할 것이라는 이해를 발전시켰습니다.

지하 폭발로 인해 발생하는 열과 압력으로 역청 퇴적물이 끓어 표준 유전 기술을 쉽게 사용할 수 있을 정도로 점도가 감소합니다.

그런 다음 Natland 박사는 미국 원자력 위원회와 동일한 제안에 대해 논의했고, 그들은 동의했으며 심지어 외딴 앨버타의 지하 10킬로미터(6마일)에서 일어날 예정인 폭발에 그를 도울 것이라고 말했습니다. 그러나 캐나다 정부는 주로 환경 및 안보 문제를 이유로 모든 종류의 핵폭발을 중단하기로 결정했습니다.

11. 포드 뉴클레온 원자력 자동차

Ford Nucleon은 1958년 Ford Company가 개발한 컨셉카였습니다. 디자인에는 내연 기관이 포함되지 않았습니다. 오히려 차량은 차량 후면에 위치한 소형 원자로에서 동력을 공급받게 되었습니다. 이 자동차는 핵잠수함과 유사한 우라늄 동력 핵분열을 사용하기로 되어 있었습니다. 각 Nucleon은 원자로를 재충전해야 하기 전에 약 8,000km(5,000마일)를 이동할 수 있었을 것입니다. 그러나 포드는 원자로에 연료를 공급하는 대신 오래된 원자로를 새 원자로로 간단히 교체할 수 있는 충전소를 계획했습니다.

개념적으로 이러한 충전소는 표준 주유소를 대신했을 것입니다. 제안된 Ford Nucleon 디자인은 자동차 테일핀과 깔끔한 ​​라인을 갖춘 전형적인 1950년대 자동차에서 영감을 받았습니다. 자동차 모형은 미시간주 디어본에 있는 헨리 포드 박물관에서 볼 수 있습니다. 명확한 평가 끝에 원자로가 미국의 도시와 고속도로를 과속으로 돌면 위험하다는 것이 밝혀졌고, 그 결과 프로젝트가 중단되었습니다.

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10. 목성 얼음 위성 궤도선

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Jupiter Icy Moons Orbiter 또는 간단히 JIMO는 전례 없는 혁신적인 기능을 엄청나게 많이 갖추고 있어야 했습니다. 제안된 NASA 우주선은 목성의 위성, 특히 물이 존재하는 얼음이 있는 자연 위성인 유로파로 향하게 되었습니다. 우주선은 고전력 전기 추진 또는 NEXIS 엔진을 통해 이온 추진 시스템으로 추진되고 소형 핵분열로로 구동되어 기존 방사성 동위원소 열전 발전기 기반 전력 시스템보다 수천 배 더 많은 전기 출력을 제공합니다. JIMO가 추가 탐사를 할 수 있을 것으로 예상되었습니다.

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전기 추진력을 사용하면 목성의 위성 주위 궤도를 더 쉽게 관통할 수 있으므로 더 자세하고 장기간 관찰할 수 있는 기회가 더 많아집니다. 원자로는 민감한 우주선 장비를 태양 복사로부터 보호하는 강력한 방패 뒤의 우주선 끝 부분에 위치할 자격이 있었습니다. 원자로는 우주선이 지구 궤도를 크게 벗어난 후에만 점화되므로 발사 중에 방사성 핵종의 양이 최소화됩니다. 나중에 NASA 경영진은 그것이 너무 비싸다는 것을 깨달았습니다. 그들은 방금 조사를 포기했습니다.

9. M-29 데이비 크로켓 핵 바주카

역사상 가장 작은 핵무기 시스템 중 하나인 M-29 Davy Crockett 냉전 기간 동안 미국이 단독으로 배치한 M-388 핵 발사체를 발사하는 데 사용된 전술적 핵 무반동포였습니다. 이 장치의 이름은 미국 군인, 국회의원, 민속 영웅 Davy Crockett의 이름을 따서 명명되었습니다. 원래 M-29는 한 무리의 군인이 전장으로 운반하고 3인조 팀이 운용할 수 있었습니다.

나중에 수정된 디자인이 도입되어 지프 및 기타 군용 차량에 장착할 수 있게 되었습니다. 이 핵 바주카포가 성공했다면 어떤 일이 일어났을지 상상해 보세요. 그러나 불행히도, 또는 다른 경우에는 다행스럽게도 데이비 크로켓은 특별히 효과적인 무기가 아니었습니다. 작은 폭발 반경과 ​​끔찍한 정확도로 인해 곧 쓸모가 없게 되었습니다. 네바다에서 실시된 초기 테스트에서 포탄은 의도한 목표로부터 수백 피트 이내에 떨어졌는데, 이는 핵무기로서는 당혹스러운 순간이었습니다.

8. 컨베어 NB-36 핵 비행기

1950년대와 60년대는 미국 역사에서 중요한 장 중 하나입니다. 그 기간 동안 핵전쟁은 재래식 또는 전통적 전쟁에 대한 지배력을 강화하기 시작했습니다. Convair B-36 Peacemaker 전략 폭격기는 미 공군의 핵무기 수송이 가능한 최초의 폭격기였습니다. 비행기는 비행이 가능한 원자로를 탑재할 만큼 컸지만 당시 증가하는 전쟁 수요로 인해 큰 변화를 겪었습니다.

NB-36H라고도 알려진 개조된 B-36은 조종석 영역에 큰 변화가 있었지만 외관은 거의 동일하게 유지되었습니다. NB-36H는 1955년부터 1957년까지 215시간의 비행 시간으로 40회 이상의 시험 비행을 완료했습니다. USAAF는 NB-36이 원자로로 구동되지 않았음에도 불구하고 NB-36에 대해 매우 주의를 기울였습니다. 비행기에는 온갖 종류의 방사능 기호가 있었고, 미국 대통령에게 모든 절차에 대해 알릴 수 있는 특별 핫라인이 연결되어 있었습니다. 성공적인 테스트 실행과 더 큰 전망에도 불구하고 막대한 비용과 안전 문제로 인해 ANP 프로그램이 취소되고 NB-36 항공기 생산이 중단되었습니다.

7. 프로젝트 명왕성 핵 제트 엔진

1957년 1월, 미국 공군과 미국 원자력 위원회는 원자로에서 램제트 엔진에 열을 가하는 작업 가능성에 대한 공동 연구 연구를 시작했습니다. 이 연구는 "프로젝트 명왕성으로 알려졌습니다. “. 공기를 가열하기 위해 원자로를 사용한다는 개념은 새로운 것이었습니다. 원자로는 비행할 수 있을 만큼 작고 콤팩트해야 하지만 7,000마일의 여행을 견딜 수 있을 만큼 저항력이 있어야 했습니다. 원칙에 따르면 핵 엔진은 몇 달 동안 작동할 수 있으므로 미사일은 장기간 공중에 떠 있을 수 있다. 초음속 저고도 미사일의 경우 SLAM이라는 특별한 유형의 미사일이 램제트에 할당되었습니다. 램제트 속도에 도달하기 위해서는 재래식 로켓 부스터를 이용해 지상에서 발사됩니다.

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순항 고도에 도달하고 지구 표면에서 멀리 떨어지면 원자로가 점화될 수 있습니다. SLAM은 여러 표적에 투하할 수 있는 많은 핵무기 탑재량을 탑재하여 순항 미사일을 무적의 무인 폭격기로 만들도록 제안되었습니다. 나중에 대륙간 탄도 미사일 기술의 등장으로 개발이 더 쉽고 비용 친화적이라는 것이 입증되어 그러한 핵 순항 미사일의 필요성이 감소했습니다. 그 결과 '플루토 프로젝트'는 1964년 7월 1일 취소됐다.

6. SADM 및 MADM 핵배낭 및 지뢰

이것이 오늘의 우리 선택입니다. 특수 원자폭탄(SADM) 1960년대에 개발된 휴대용 핵무기 또는 단순히 핵 지뢰였습니다. 아이디어는 소련의 유럽 침공을 막는 것이었습니다.

다른 재래식 무기에 대한 소형 핵 대안으로서 미 육군 공병들은 이 무기가 소련의 주요 통신 경로를 파괴, 조사 및 거부하는 데 적합하다고 판단했습니다. 군대는 SADM을 실행하기 위해 특별 훈련을 받아야 했습니다. SADM 장치를 사용하는 특수 부대 운영자는 적진 후방에 공중으로 배치되어 소형 핵무기를 사용하여 주요 기반 시설을 파괴할 것으로 예상됩니다. 운영자는 스쿠버 다이빙에도 사용할 수 있습니다.

또 다른 관련 무기는 SADM 핵무기의 상대적으로 작은 버전인 MADM이었습니다. SADM과 MADM은 전장에 나가지 못했습니다.

5. 투폴레프-TU-95LAL

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Tupolev Tu-95LAL은 American Convair NB-36과 유사한 러시아 실험 항공기였습니다. 냉전 기간 동안 소련은 그들의 권고대로 핵 항공기 실험을 수행하고 있었습니다. 이 프로그램의 주요 아이디어는 재급유가 필요 없는 원자력 항공기가 기존 항공기에 비해 훨씬 더 넓은 항속거리를 갖고 장거리 작전에 사용될 수 있다는 것이었습니다.

1955년 8월 12일 소련 장관 협의회인 Andrei Tupolev와 Vladimir Myasishchev의 직접적인 명령에 따라 소련의 주요 항공우주 설계국 중 두 곳이 엔진 개발을 맡은 N. D. Kuznetsov와 A. M. Lyulka와 함께 프로그램을 시작했습니다. 그들은 직접 사이클 시스템, 램제트, 제트 엔진, 심지어 터보프롭 테스트에 집중하기로 결정했습니다. 그러나 미국의 NB-36과 같은 위업을 달성했으며, 탄도 미사일 기술의 등장으로 인해 실험용 항공기 프로그램이 종료되었습니다.

4. 레닌(핵쇄빙선)

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쇄빙선은 계절적이거나 영구적인 얼음 상태가 있는 곳에서 중요한 무역로를 열어두기 위해 주로 필요합니다. 이러한 이유로 발트해, 오대호, 세인트 로렌스 항로 및 북해 항로의 주요 지역에서는 원활한 운송을 위해 특수 쇄빙선이 필요합니다.

당시에는 증기 및 디젤 동력 쇄빙선이 흔했지만 연료 용량 및 수명과 같은 몇 가지 제한으로 인해 심각한 문제가 발생했습니다. 레닌은 1957년에 현장에 등장했습니다(1959년 발사). 이 선박은 세계 최초의 원자력 추진 선박이자 최초의 원자력 추진 민간 선박이었습니다. 창립 초기에는 레닌의 공연이 전임자들보다 무색했습니다. 1960년부터 1965년까지 배는 85,000마일 이상을 항해했으며 그 중 거의 65,000마일이 얼음을 통과했습니다. 1989년에 공식적으로 퇴역했으며 현재는 무르만스크에 영구 기지를 두고 있습니다.

3. 크라이슬러 TV-8 핵 탱크

NATO 국가들은 소련군이 전술핵무기를 사용하여 자신들의 냉전을 위태롭게 할지도 모른다는 큰 두려움을 갖고 있었습니다. 이런 상황을 미리 놓고 미국은 장기적인 해법 마련이 시급하다고 느꼈다. 그 후 크라이슬러는 실험적인 컨셉의 탱크인 TV-8을 내놓았습니다.

탱크는 모든 종류의 핵 공격을 견딜 수 있도록 독점적으로 설계되었습니다. 이로 인해 TV-8은 파격적인 디자인을 가지고 있으며 항공 운송을 위해 분리할 수 있는 경량 섀시 위에 장착된 포드 모양의 포탑 내에 승무원, 엔진 및 탄약 저장 공간이 제안되었습니다. 포탑은 외부 세계와 완전히 차단되었으며 승무원은 폐쇄 회로 텔레비전을 사용하여 주변을 관찰할 것을 제안했습니다.

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처음에 탱크는 V-8 엔진으로 구동되었지만 곧 Chrysler는 핵분열 구동 엔진을 고려했습니다. 이 디자인은 부정적인 평가를 받은 후 인기가 떨어졌으며 TV-8 디자인은 필요한 유연성을 제공하지 않았으며 기존 탱크 디자인에 비해 상당한 이점이 없다는 결론을 내렸습니다.

2. LENR 가정용 원자로

글쎄요, 원자력이 파괴적인 힘으로만 사용될 수 있다고 생각한다면 다시 생각해 보아야 합니다. 루이스 라슨(Lewis Larsen)이라는 시카고 기반 기업가는 원자로의 미래가 일상생활에 달려 있다고 믿습니다. 1990년대에 그는 소형 원자로에서 원자력 에너지를 사용할 수 있는 가능성을 조사하기 시작했습니다. 방출이 거의 없이 집에 전력을 공급할 수 있고 일반 전자레인지만큼 작은 저에너지 원자로(LENR)입니다. 많은 비평가들은 라센의 LENR이 유타 대학교의 상온 핵융합로와 의심스러울 정도로 유사하다고 주장하는데, 이는 결국 완전한 사기였습니다.

그러나 2013년에 NASA는 주택과 우주선용 LENR 발전소에 대한 연구를 시작했습니다. 연구 중에 NASA 연구팀의 물리학자 Joseph Zawodny 책임자는 Larsen의 LENR 연구가 상온 핵융합과 근본적으로 다르다는 증거를 발견했습니다. 연구는 아직 진행 중입니다.

1. 호기심 탐사차

이미지 출처:NASA

호기심 NASA의 화성 과학 연구소 임무의 일환으로 화성의 게일 분화구를 탐험하는 특수 자동차 모양의 로봇 로버입니다. 방사성 동위원소의 붕괴로 전기를 생산하는 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)로 구동됩니다. 2016년 6월 10일 현재, 큐리오시티는 2012년 8월 6일 첫 착륙 이후 1404일 동안 화성에 머물렀습니다.

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큐리오시티 탐사선은 물의 역할에 대한 조사를 포함하여 화성의 기후와 지질학을 조사하기 위한 것이었습니다. 미래의 인간 탐사를 준비하기 위한 행성 거주 가능성 연구. 2012년에 프로젝트 팀은 미국 항공 협회(National Aeronautic Association)로부터 로버트 J. 콜리어 트로피(Robert J. Collier Trophy)를 수상했습니다.