В университете штата Огайо создана новая батарея, которая превращает энергию ядра в электроэнергию при помощи света. Такой способ может быть значительным для решения задачи выбросов радиоактивных остатков.
Как работает новая технология?
В ходе эксперимента учёные использовали сцинтилляционные кристаллы, светящиеся при поглощении радиации, и солнечные элементы. Благодаря этому удалось преобразовать гамма-излучение в электрическую энергию, которая достаточна для питания микроэлектроники, например, микрочипов.
В Лаборатории ядерных реакторов Университета штата Огайо испытали прототип батареи объемом всего 4 кубических сантиметра. Для испытаний использовали два источника радиации — цезий-137 и кобальт-60, составляющие основные побочные продукты деления ядерного топлива. Батарея при работе с цезием-137 вырабатывает 288 нановатт, а с более мощным изотопом кобальта-60 — 1,5 микроватта, что достаточно для функционирования миниатюрных датчиков.
Перспективы и дальнейшее развитие
По словам ведущего автора Потенциал разработок профессора Раймонда Цао велик, несмотря на то что текущие показатели мощности пока значительно ниже бытовых приборов. Дальнейшие работы могут привести к масштабированию технологии до уровня ватт и выше. Учёные предполагают применение таких батарей в хранилищах ядерных отходов, а также в космических и глубоководных исследованиях.
Важно заметить: батарея сама по себе не содержит радиоактивных веществ, а использует гамма-излучение, что делает её безопасной в использовании. Учёные, как указал Цао, стремятся переработать отходы в ценный ресурс.
Улучшение технологии
Исследование выявило значительное влияние формы и размеров сцинтилляционных кристаллов на выходную мощность устройства.
Следующим шагом будет увеличение масштабов технологии для достижения большей мощности по словам Ибрагима Оксюза, одного из авторов работы. Учёные подчеркивают возможность эксплуатации таких батарей в условиях высокой радиации без частых проверок и обслуживания, что делает их перспективным источником энергии для специфических применений.