Российские учёные научились прогнозировать свойства ядерных батареек

Как сообщается в исследовании, применение нового метода позволит значительно удешевить разработку таких элементов.

Учёные из Национального исследовательского технологического университета "МИСиС", Института проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН, а также Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" развили метод точного "предсказывания" свойств бета-вольтаических элементов питания.

Как сообщается в их исследовании, которое размещено в журнале Applied Radiation and Isotopes, его применение позволит значительно удешевить разработку таких элементов.

Инженеры и учёные со всего мира на протяжении полувека пытаются решить задачу по созданию бета-вольтаических элементов питания — ядерных батареек — с высоким КПД. Действие их основано на преобразовании бета-излучения радиоактивного изотопа никеля в электрическую энергию при помощи проводника. Именно эти элементы питания смогут прослужить десятки лет.

Их, по словам учёных, можно применить в разных областях: от медицины до космической техники. Разработчики имели большие ограничения, так как не могли точно предсказать рабочие параметры батареек и это вынуждало специалистов двигаться методом проб и ошибок.

— Мы использовали идею имитации бета-излучения электронным пучком. Так как зависимости поглощения энергии бета-электронов и электронного пучка от глубины качественно различаются, был предложен метод корректной имитации бета-излучения моноэнергетическим электронным пучком, — сказал один из авторов профессор НИТУ "МИСиС" Борис Якимов.

Исследователи подтвердили высокую достоверность результатов с помощью радиоактивного источника, а также были проведены расчёты несколькими группами разработчиков бета-вольтаических элементов питания.