목차
[표제지 등]=0,1,2
제출문=0,3,1
요약문=i,4,4
SUMMARY=v,8,3
CONTENTS=vii,11,1
목차=ix,12,1
그림목차=x,13,3
표목차=xiii,16,1
제1장 서론=1,17,2
제2장 국내ㆍ외 기술개발 현황=3,19,1
제1절 국외현황=3,19,2
제2절 국내현황=5,21,2
제3장 연구개발 수행내용 및 결과=7,23,1
제1절 AMTEC 시스템 설계 및 제작연구=7,23,1
1. 연구필요성 및 범위=7,23,3
2. AMTEC 시스템 기본 설계 기술=10,26,18
3. AMTEC 시스템의 이론적 해석=28,44,28
제2절 열유체 순환 시스템 연구=56,72,1
1. 연구의 필요성 및 범위=56,72,3
2. 금속유체 순환용 윅 설계 기술=59,75,10
3. 금속유체 순환 성능 실험장치 제작=69,85,5
제3절 전극특성 및 집전기술 개발=74,90,1
1. 연구 필요성 및 범위=74,90,6
2. 전극재료 설계 및 특성 개발=80,96,8
3. 실험결과=88,104,21
제4절 BASE 셀 제작기술 연구=109,125,1
1. β" 알루미나 고체전해질=109,125,2
2. BASE 튜브 제조기술 연구=110,126,6
3. BASE 셀 제작기술=115,131,7
제5절 결론=122,138,3
제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도=125,141,1
제5장 연구개발 결과의 활용계획=126,142,1
참고문헌=127,143,3
서지정보양식=130,146,2
(표1-1) 발전기술별 출력밀도 비교=2,18,1
(표3-1) 지금까지 알려진 발전기술의 특성비교=9,25,1
(표3-2) Design parameter of PX-3A cell=42,58,1
(표3-3) Design parameters (* ; default value)=46,62,1
(표3-4) Screen printing용 paste의 조성표=81,97,1
(표3-5) Paste 조성1의 조성표=84,100,1
(표3-6) Paste 조성2의 조성표=84,100,1
(표3-7) Paste 조성3의 조성표=84,100,2
(표3-8) Paste 조성4의 조성표=85,101,1
(표3-9) Paste 조성5의 조성표=85,101,1
(표3-10) 1990년 이전의 AMTEC 전극 연구동향 요약표=89,105,1
(표3-11) 1990년 이후의 AMTEC 전극 연구동향 요약표=90,106,1
(표3-12) 세라믹 전극의 기본 물성표=91,107,1
(표3-13) 접합기술 요약표=91,107,2
(표3-14) 평가장치 구성=117,133,1
(표3-15) 당 팀에서 제조한 BASE 특성=121,137,1
(그림1-1) 폐열회수 이용 계통도=1,17,1
(그림3-1) 500W 급 multi fuel system=11,27,1
(그림3-2) Multi Fuel Cell 상세도=11,27,1
(그림3-3) Multi Tube Cell with Isotope=12,28,1
(그림3-4) AMTEC Portable System=12,28,1
(그림3-5) Plan View of Portable System=13,29,1
(그림3-6) Cell for Hybrid Automobiles=13,29,1
(그림3-7) 폐열회수용 Cell=14,30,1
(그림3-8) Cell 구조=15,31,1
(그림3-9) BASE 시스템 가열방식=16,32,1
(그림3-10) 가열방식에 대한 BASE 셀 구조도=17,33,1
(그림3-11) Na 공급방법=18,34,1
(그림3-12) Na 분단을 위한 공급방식=19,35,1
(그림3-13) 복사 열손실 저감 방법=20,36,1
(그림3-14) 전극 내부 상세도=23,39,1
(그림3-15) 각종 Shield 모양=24,40,1
(그림3-16) 전압, 전류와 효율관계=25,41,1
(그림3-17) 온도에 따른 효율=27,43,1
(그림3-18) APEAM 해석에 이용한 AMTEC Cell 구조도=29,45,1
(그림3-19) Algorithem for APEAM Code=30,46,1
(그림3-20) Schematic of conical chevron's radiation shield=33,49,1
(그림3-21) Current collector 모양=35,51,1
(그림3-22) Heat transfer model=39,55,1
(그림3-23) APEAM 해석 Cell 구조 및 Grid=40,56,1
(그림3-24) Source 온도 변화에 따른 출력과 효율의 변화=44,60,1
(그림3-25) Sink 온도 변화에 따른 출력과 효율의 변화=45,61,1
(그림3-26) Cell의 높이에 따른 효율 변화=46,62,1
(그림3-27) Cell의 직경에 따른 효율 변화=47,63,1
(그림3-28) 튜브의 갯수에 따른 출력 변화=48,64,1
(그림3-29) 튜브의 갯수에 따른 출력 변화(4 Ohm case)=49,65,1
(그림3-30) BASE 튜브의 높이에 따른 효율 변화=49,65,1
(그림3-31) BASE 튜브의 반경에 따른 효율 변화=50,66,1
(그림3-32) BASE 튜브의 두께에 따른 효율 변화=51,67,1
(그림3-33) 전극의 길이에 따른 효율 변화=51,67,1
(그림3-34) 전극의 두께에 따른 효율 변화=52,68,1
(그림3-35) 전극의 재료에 따른 효율 변화=53,69,1
(그림3-36) 열효율과 Input,Output 비교=53,69,1
(그림3-37) 열손실의 상세내역 비교=54,70,1
(그림3-38) 각 요소별 재질 온도=55,71,1
(그림3-39) AMTEC 시스템 구성 연관도=58,74,1
(그림3-40) Basic AMTEC 발전 과정=59,75,1
(그림3-41) AMTEC 시스템의 개략도=60,76,1
(그림3-42) 히트파이프의 작동원리=61,77,1
(그림3-43) Calculation Flow Chart=63,79,1
(그림3-44) Sodium Recirculation Pressure Cycle=64,80,1
(그림3-45) 윅의 모세관경(Pore Size)에 따른 모세관력의 변화=65,81,1
(그림3-46) 윅 모세관부의 온도에따른 압력 변화=66,82,1
(그림3-47) 증발부 윅의 길이에 따른 펌핑 압력=67,83,1
(그림3-48) 윅 펌핑 압력에 대한 응축부 길이의 영향=68,84,1
(그림3-49) 실험 장치 개략도=69,85,1
(그림3-50) Sintered Powder Wick Heat Pipe 단면=70,86,1
(그림3-51) Sintered Powder Wick의 미세구조=70,86,1
(그림3-52) 초음파 세척기=71,87,1
(그림3-53) 그루브박스=72,88,1
(그림3-54) 진공펌프 장치=72,88,1
(그림3-55) 고온 가열장치=73,89,1
(그림3-56) screen print된 paste의 leveling=76,92,1
(그림3-57) screen printing 방법의 모식도=77,93,1
(그림3-58) Sputtering의 메카니즘을 나타내는 모식도=78,94,1
(그림3-59) Screen printing법으로 전극을 도포하는 공정도=81,97,1
(그림3-60) Screen printing을 위한 장치 사진=82,98,1
(그림3-61) Ar 분위기에서의 전극 열처리 이력=83,99,1
(그림3-62) 점도계 측정장비 사진=86,102,1
(그림3-63) 진공 desiccator 사진=87,103,1
(그림3-64) Glove-box 장치 설치 사진=87,103,1
(그림3-65) 전해질 재료 및 전극재료의 a) 혼합분말 및 b)열처리한 혼합분말의 XRD 상분석 결과=94,110,1
(그림3-66) 질소분위기에서 서로 다른 온도로 열처리한 α-Al₂O₃기판 상에 도포된 TiC 세라믹 전극의 외관사진=95,111,1
(그림3-67) 질소분위기 하에서 서로 다른 온도에서 열처리한 α-Al₂O₃기판 상에 도포된 TiC 세라믹 전극의 2,000배 SEM 사진; (a) 700℃, (b) 800℃, (c) 900℃=96,112,1
(그림3-68) 질소분위기 하에서 서로 다른 온도로 열처리한 α-Al₂O₃기판 상에 도포된 TiC 세라믹 전극의 5,000배 SEM 사진;(a) 700℃, (b) 800℃, (c) 900℃=96,112,1
(그림3-69) Ar분위기에서 서로 다른 온도로 열처리한 α-Al₂O₃기판 상에 도포된 TiC 세라믹 전극의 XRD 분석결과=98,114,1
(그림3-70) Ar분위기 하에서 서로 다른 온도에서 열처리한 α-Al₂O₃기판 상에 도포된 TiC 세라믹 전극의 SEM 사진; (a) raw powder, (b) (b) 800℃, (c) 900℃, (d) 1000℃=99,115,1
(그림3-71) Ar분위기에서 서로 다른 온도로 열처리한 α-Al₂O₃기판 상에 도포된 TiB₂ 세라믹 전극의 XRD 분석결과=100,116,1
(그림3-72) Ar분위기에서 서로 다른 온도에서 열처리한 α-Al₂O₃기판 상에 도포된 TiB₂ 세라믹 전극의 SEM 사진; (a) raw powder, (b) 800℃ (c) 900℃ (d) 1000℃=101,117,1
(그림3-73) 사용된 β" -Al₂O₃전해질 기판의 표면=102,118,1
(그림3-74) Leveling 시간에 따른 TiC 전극의 표면변화; (a) 0 min, (b) 5 min, (c) 10 min, (d) 15 min, (e) 20 min=103,119,1
(그림3-75) TiC 고형 함량에 따른 조성별 점도 변화 그래프=104,120,1
(그림3-76) Paste 조성별 전극표면 사진;(a) paste1, (b) paste2, (c) paste3, (d) paste4, (e) paste5=105,121,1
(그림3-77) Paste 조성별 측면 미세구조 사진; (a) paste조성 1, x1,000 (b) paste조성1, x500 (c) paste 조성 3, x500 (d) paste조성 5, x500=107,123,1
(그림3-78) β" - Al₂O₃전해질에 도포된 TiC 전극의 두께, (a) 세라믹 분말의 부피비에 따른 두께 변화 및 (b) 유기조제의 부피비에 따른 두께 변화=108,124,1
(그림3-79) Na₂O-MgO-Al₂O₃ 3성분계 상태도=109,125,1
(그림3-80) BASE 분말합성 제조공정=111,127,1
(그림3-81) CIP 성형 몰드 및 하부 핀=112,128,1
(그림3-82) CIP 성형용 금형 세트=112,128,1
(그림3-83) 본 실험에 사용한 CIP=113,129,1
(그림3-84) 360 ˚회전 가능한 보조 금형=114,130,1
(그림3-85) BASE 튜브=115,131,1
(그림3-86) BASE 튜브의 X-선 회절분석결과=115,131,1
(그림3-87) BASE 튜브 SEM 사진=116,132,1
(그림3-88) 고온 전기전도도 측정장치=117,133,1
(그림3-89) Globe box 장치=118,134,1
(그림3-90) BASE 튜브(#2-1)의 전기저항특성=118,134,1
(그림3-91) BASE 튜브(2-4)의 전기저항특성=119,135,1
(그림3-92) BASE 튜브(#2-3)의 전기저항특성=119,135,1
(그림3-93) BASE 튜브의 가열-냉각에 의한 저항변화=120,136,1
(그림3-94) BASE 튜브(#2-3)의 가열-냉각에 의한 저항변화=120,136,1