New Atlas: изотопные батарейки смогут работать 20 000 лет
Наноалмазные батарейки из ядерных отходов смогут проработать больше 20 000 лет. Об этом 25 августа сообщает издание New Atlas со ссылкой на представителей Калифорнийской компании NDB.
Доклад по поводу результатов исследований сделали генеральный директор корпорации доктор наук Нима Голшарифи, исполнительный директор доктор наук Мохаммед Ирфан, директор по стратегии Нил Найкер и технические специалисты. Конференция проходила в онлайн-режиме.
Исходным материалом для изготовления наноалмазных батареек должны послужить графитовые стержни — замедлители нейтронов, выработавших свой ресурс на атомных электростанциях. Дело в том, что подвергаясь интенсивному нейтронному потоку, часть углерода, из которого состоит графитовый стержень, поглощает нейтроны и становится радиоактивным изотопом углерода С14.
Переговоры о закупке старых стержней — замедлителей уже ведутся. Рассказывая о новом изделии, генеральный директор подчеркнула, что батарейки будут изготавливаться из радиоактивных отходов.
Данный подход также частично решает проблему утилизации радиоактивных отходов и напомнила, что ежегодно в мире на захоронение и утилизацию отработанных активных веществ тратится порядка $100 млн.
На вопрос журналиста, что правда ли эти батарейки будут служить 28000 лет, Голшарифи ответила, что большинство номиналов будут иметь срок службы сравнимый со сроком службы потребителя энергии. Например, батареи для электромобиля будут функционировать 90 лет, а когда речь идет о батарейках для бытовой электроники, то срок службы составит девять лет.
Основная идея новой радиоактивной батарейки заключается в том, что радиоактивный углерод будет находиться внутри искусственных наноалмазов, которые должны будут предотвратить заражение окружающей среды в случае катастрофического разрушения батареи.
При распаде ядро радиоактивного углерода излучает заряженную бета–частицу, которая уносит заряд из наноалмаза на окружающее его покрытие. В результате образуется разность потенциалов. Она после преобразования заряжает конденсатор, откуда электроэнергия поступает потребителю.
Администрация компании выразила уверенность, что коммерческий вариант батарейки будет создан в течении полугода, а в продажу первые экземпляры поступят не позднее двух лет.
Напомним, радиоактивный углерод С14 имеет период полураспада около 5570 лет, спонтанно распадаясь на азот N14, бета–частицу (в данном случае это электрон) с достаточно небольшой энергией в 156 килоэлектронвольт и нейтрино.
При создании батарейки на его основе С14 не составляет труда защитить потребителя от бета частиц низкой энергии. Такие источники тока уже много десятилетий используются в космической технике.
Их регулярно дорабатывают и улучшают. Но надо помнить, что батарею на радиоактивном элементе невозможно выключить.