Радиоактивные алмазы назвали перспективным источником энергии

Радиоактивные алмазы назвали перспективным источником энергии

6100

Фото: © Flickr/TVZ

Новые ядерные алмазные батарейки смогут снабжать электричеством даже самые удалённые космические зонды.

Исследователи из Бристольского университета (Великобритании) предложили создавать батареи на базе радиоактивных алмазов, получаемых из отходов атомной энергетики. Сконструированные таким образом источники энергии предполагается использовать в космосе, кардиостимуляторах и других местах, где имеет значение малый вес и большой срок работы.

В предложенной схеме присутствуют графитовые блоки, ранее использовавшиеся в реакторах на медленных нейтронах. Таких блоков скопилось в Британии огромное количество (95 000 тонн). Часть атомов графитового блока (атомы углерода) от длительного контакта с гамма-излучением ловят лишнюю частицу и становятся из углерода-12 радиоактивным углеродом-14. Учёные предложили нагревать этот графит, благодаря чему накопленный на внешних границах блока углерод-14 испаряется и как газ улавливается вытяжкой.

Затем углерод-14 собирают в одном месте и под высоким давлением формируют из него искусственный алмаз. Снаружи его покрывают слоем обычного углерода-12 (также в форме алмазного напыления). В центре углерод-14 претерпевает бета-распад, в ходе которого выделяется энергия. Период полураспада данного изотопа — 5730 лет, то есть такая батарейка имеет практически бесконечный с точки зрения сегодняшних практических целей жизненный цикл.

Радиоактивный алмаз выдает не тепло, а слабый, но постоянный электрический ток. Бета-распад, дающий энергию таком источнику, не образует гамма-фотонов, и все порождаемые им частицы практически мгновенно тормозятся даже малым слоем твёрдого вещества. За счёт этого радиоактивность источника энергии на углероде-14 для внешнего наблюдателя будет примерно равна радиоактивности одного банана.

 

Разработчики на данный момент уже испытали прототип своего углеродного преобразователя энергии от радиоактивного источника. Но как делящееся вещество они использовали никель-63, а в настоящий момент ведут работу по его замещению углеродом-14.

Как отмечают инженеры, после удаления углерода-14 с использованных графитовых блоков те становятся менее опасными для экологии. А батарейки с жизненным циклом в тысячи лет могут пригодиться во множестве ситуаций. Большинство космических аппаратов, посылаемых на большие расстояния, используют распад радиоактивных изотопов как источник энергии (марсоходы, "Вояджеры" и так далее). Однако специальное получение таких изотопов весьма дорого, к тому же распадаются они довольно быстро. Если их удастся создавать на базе фактически бесплатных радиоактивных отходов, это резко упростит энергоснабжение как спутников, так и дальних космических зондов.

По расчётам разработчиков, их радиоактивные алмазы справятся и с кардиостимуляторами. Сегодня радиоактивные батарейки для них приходится пополнять раз в несколько лет с помощью операции. Жизненный цикл алмазной батарейки существенно превышает продолжительность жизни человека, что сделает операции ненужными.

  • Популярные
  • По времени
Похоже, что вы используете блокировщик рекламы :(
Чтобы пользоваться всеми функциями сайта, добавьте нас в исключения!
как отключить
×
Скачайте в App Store
#Первые по срочным новостям!
Загрузите на Google Play
#Первые по срочным новостям!