Читайте КРВ.медіа
Telegram | Viber | Instagram | WhatsApp | FB | TikTok | YouTube
Група американських учених з Університету штату Огайо представила прототип ядерної батареї, яка використовує гамма-випромінювання від радіоактивних відходів для виробництва електроенергії. Пристрій здатний живити мікроелектроніку та сенсори, що не потребують обслуговування. Принцип роботи полягає у використанні сцинтиляційних кристалів для перетворення радіації у світло, яке потім трансформується у струм за допомогою сонячних елементів. Дослідники вважають, що ця технологія має потенціал для масштабування та застосування в енергетиці та космічних дослідженнях.
Ядерна енергетика та проблема відходів
Ядерна енергетика займає близько 10% у світовому виробництві електроенергії та вважається екологічно чистішою альтернативою викопному паливу. Однак її основна проблема – накопичення радіоактивних відходів. Зазвичай вони зберігаються у спеціальних сховищах, що потребують ретельного контролю.
Вчені з Університету штату Огайо запропонували використати ці відходи для виробництва електроенергії шляхом створення ядерних батарей. За словами ядерного інженера Реймонда Цао, це спосіб перетворити «відходи на скарб», що дозволить не лише зменшити негативний вплив ядерної енергетики, а й отримати додаткове джерело живлення для мікроелектроніки.
Експериментальна батарея поєднувала сцинтиляторні кристали з сонячними елементами
Як працює ядерна батарея?
Ядерні батареї вже розглядаються науковцями як перспективна технологія, що може стати заміною традиційним джерелам живлення. Вони працюють на основі радіоактивного розпаду, але до цього часу їх практичне використання було обмеженим.
Розроблена батарея працює у два етапи:
- сцинтиляційні кристали перетворюють гамма-випромінювання у світло;
- сонячні елементи поглинають це світло та генерують електроенергію.
Прототип має розмір 4 кубічних сантиметри та був протестований на двох поширених радіоактивних джерелах – цезію-137 і кобальту-60. В результаті батарея виробила 288 нановатів та 1,5 мікровата відповідно.
За словами дослідника Ібрагіма Оксюза, це значний прорив у галузі ядерних батарей, хоча поточна потужність пристрою поки що невелика.
Підтримайте існування
українськомовного медіа про науку та технології КРВ.медіа
Перспективи та можливі застосування
Поки що такі батареї розглядаються для використання в промислових зонах та поблизу місць зберігання ядерних відходів. Їх можна застосовувати для живлення датчиків та моніторингових систем, які не потребують обслуговування.
Крім того, технологія може бути корисною для досліджень у космосі, де є природні джерела гамма-випромінювання. Вчені також виявили, що конфігурація кристалів і фотогальванічних елементів суттєво впливає на ефективність батареї, що відкриває перспективи для подальших удосконалень.
Батарея є безпечною у використанні – вона не забруднює навколишнє середовище та не становить радіаційної загрози для людини.
Раніше ми також писали, як у Шотландії створили найбільшу в Європі батарею місткістю 600 МВт
