Алмазні батарейки здатні живити електроприлади протягом тисяч років

Дослідники з Брістольського університету запропонували цікавий спосіб вилучення чистої енергії з радіоактивних відходів ядерних реакторів.

Вони придумали, як позбутися від тисяч тонн відпрацьованих графітових стрижнів, які в Великобританії і так вже нікуди складати, а також створили з цих відходів дивовижні батареї, здатні живити електроприлади протягом тисяч років.

Графітові стрижні використовуються в ядерних реакторах для того, щоб управляти інтенсивністю течії ядерної реакції. Будучи поміщеним в високорадіактівне середовище, частина вуглецю в графіті заміщається радіоактивним ізотопом Вуглець-14. Період напіврозпаду цього ізотопу складає більше 5700 років. Основний обсяг вуглецю-14 сконцентрований на зовнішній поверхні графітових стрижнів, звідки його можна витягти шляхом сильного нагрівання до того моменту, поки ізотопи перейдуть в газоподібну форму.

Вуглець-14 в газоподібному формі при зниженому тиску і високій температурі можна перетворити в алмаз, ще одну форму вуглецю. Штучні алмази мають цікаву особливість – вони генерують електрику, коли поміщені в радіоактивне середовище. З огляду на те, що в даному випадку алмаз був створений з радіоактивного ізотопу, він здатний виробляти електроенергію сам по собі. Це перетворює отриманий алмаз в своєрідне джерело живлення.

Але залишається відкритим питання – як убезпечити оточуючих від радіаційного випромінювання? Британські дослідники вирішили, що зовні радіоактивний алмаз можна покрити шаром з алмаза звичайного, що зведе шкідливе випромінювання практично нанівець. Радіаційний фон такої батарейки не перевищить фон звичайного банана, купленого вами в супермаркеті. Алмазна оболонка при опроміненні зсередини буде поглинати радіацію, і генерувати ще більше електроенергії, що наблизить ККД батареї до міфічних 100%.

Така алмазна батарея не потребує обслуговування, вона не генерує ніяких відходів, не має знімних частин, при цьому залишаючись неймовірно міцною – не забувайте, що ми говоримо про алмаз. Але найважливіше, що така батарея зможе живити прилади протягом тисяч років без усіляких підзарядок.

Через 5730 років її заряд знизиться до позначки в 50%. Це робить алмазні батареї ідеальним рішенням для, наприклад, супутників або космічних експедицій, відправлених на дослідження далекого космосу. Батареї можна використовувати і в медицині, наприклад, в імплантованих кардіостимуляторах батарейку не доведеться міняти ніколи. Тільки уявіть, які обрії відкриває перед нами «Алмазна епоха енергетики».

Категорії: Технології