Учени създадоха атомна батерия от радиоактивни отпадъци
Изследователи от Държавния университет в Охайо са предложили обещаващ метод за обработката на радиоактивни боклуци, който би могъл да реши по едно и също време два казуса: безвредно култивиране на рискови материали и основаване на източници на сила с дълъг живот.
Днес радиоактивните боклуци се съхраняват при специфични условия, което изисква обилни разноски и комплицирана инфраструктура. Тези боклуци обаче могат да служат като източник на сила за самостоятелни системи.
Известно е, че когато гама-лъчението взаимодейства с избрани материали, поражда явлението сцинтилация – спонтанна луминесценция. Високоенергийните фотони възбуждат електроните в атомите, като ги привеждат във възбудено положение. Връщайки се в изходно положение, електроните излъчват фотони, които могат да бъдат преобразувани в електрически ток благодарение на фотоволтаични кафези.
Учените са предложили потреблението на радиоактивни боклуци като източник на гама-лъчение.
Възможно е също по този начин да се улавя „ диво “ гама излъчване от работещи нуклеарни реактори, да вземем за пример в атомни електроцентрали. Основното предизвикателство е да се създаде ефикасна батерия, която да съчетава сцинтилаторно вещество и фотоволтаична клетка. Изследователите от Охайо са основали подобен първообраз.
Прототипът с размер 4 cm³ съдържа сцинтилаторни кристали и фотоволтаична клетка, основана на телур-кадмиев диод на Шотки (CdTe). Като източник на гама-лъчи са употребявани изотопи на цезий-137 или кобалт-60, постоянно срещани съставни елементи на радиоактивните боклуци.
Тестовете в Лабораторията за нуклеарни реактори на Държавния университет в Охайо демонстрират обещаващи резултати. Батерия, основана на цезий-137 създава 0,288 µW (нановата), а с по-мощния кобалт-60 – до 1,5 µW, което е задоволително за зареждане на дребни датчици.
Технологията открива нови благоприятни условия за преработване на нуклеарните боклуци, като ги трансформира от проблем в източник на сила.
„ Вземаме това, което нормално се смята за боклук и го трансформираме в нещо скъпо. “
отбелязват разработчиците
Въпреки това учените признават, че технологията към момента е надалеч от всеобщо внедряване. Основните компликации са свързани с увеличението на мащаба на производството и увеличението на мощността на батериите. Въпреки това проучванията не престават и в бъдеще сходни устройства могат да се трансфорат във значима стъпка в развиването на самостоятелните енергийни системи.
