Japan Og Sør -Korea har nylig presentert innovative prototyper av «atombatterier«. Japan Atomic Energy Agency (JAEA) utviklet den første prototypen i verden av Oppladbart uranbasert batterimens et team av forskere fra Daegu Gyeongbuk Institute of Science & Technology (DGIST) i Sør -Korea har utviklet en kjernefysisk batteriprototype Al karbon-14 som i prinsippet ikke trenger lading
Atombatterier, eller mer ordentlig Atomenergibatterier eller Batterier i Radioisotopiutnytte elektronene produsert av spontan forfall av radioaktive isotoper for å produsere elektrisk strøm. Disse løsningene kan være til stor nytte av energiovergang på grunn av deres potensielt veldig høye autonomier. Forskningen på atomenergibatterier er veldig aktiv: i fjor gjorde de mye snakk om seg selv, for eksempel prototypene til Nikkel-63 batteri utviklet av Betavolt i Kina og Første kjernefysiske diamantbatteri produsert i Storbritannia.
Den første japanske oppladbare kjernefysiske batteriprototypen
Den japanske uranbaserte kjernefysiske batteriprototypen bruker et materiale med kjemiske-fysiske egenskaper som tilsvarer de avutarmet uranen av -produkt Ikke -vissil (dvs. det lider ikke den kjernefysiske fisjonsprosessen) som stammer fra prosessen med å berike naturlig uran for produksjon av kjernebrensel. Det er for tiden klassifisert som eskorte materiale a Lav radioaktiv belastningikke brukbart som et primært drivstoff i konvensjonelle termiske lysvannsreaktorer i kraft av den lave konsentrasjonen av fysiske isotoper. I batteridesignet foreslått av JEA ble den utarmet uran brukt som aktivt materiale for den negative elektroden, mens jernet for den positive, genererer en spenning på 1.3 v For enkeltcelle, veldig nær den som finnes i et vanlig alkalisk batteri (1,5 V).
Under de forskjellige eksperimentene ble batteriet utsatt for 10 Lad og last ned sykluserpå slutten av at forestillingene hans forble vesentlig uendretsom indikerer relativt stabile sykliske egenskaper. For JEA antyder resultatet at batterimodellen deres viser god motstand mot nedbrytning, Et avgjørende aspekt for å garantere dets operative pålitelighet og holdbarhet, noe som gjør det spesielt egnet for praktiske anvendelser som krever Stabil ytelse Og Langsiktig. Denne teknologien kan representere en innovativ løsning for bruk av kjernefysiske materialer som en kilde til elektrisitet, og tilbyr nye perspektiver for bærekraftig styring av radioaktivt avfall og for gjenbruk. Foreløpig, ifølge JEA, omtrent om 16.000 tonn av fattig uran i Japan og omtrent 1,6 millioner Globalt.
Sør -Korea tilbyr et atombatteri som ikke må lades opp
Innen elektrisitetsakkumuleringsenheter, Litium -ion -batterierselv om det er mye brukt i mobiltelefoner eller elektriske kjøretøyer, til stede en begrenset operativ autonomisom krever hyppige ladesykluser, generelt etter noen timer eller dagers bruk.
Prototypen laget i Sør -Korea er designet for å møte dette problemet og ja basert på prinsippet om Beta Voltaici -cellersom utnytter Forfall av radioaktive isotoper å generere strøm. Denne teknologien er en nyskapende løsning sammenlignet med konvensjonelle litium -batterier, og overvinner begrensningene deres når det gjelder autonomi og motstand mot nedbrytning over tid.
Realiseringen av dette batteriet til Basa ved bruk av karbon-14 (eller radiokarbon), en radioaktiv og ustabil isotop av karbon, som et aktivt materiale for både anoden og for cellekatoden.
Karbon-14, i sin forfallsprosess, avgir elektronersom i motsetning til andre partikler generert av noen radioaktive isotoper blir vurdert relativt trygt Siden de lett kan skjermet med et enkelt og tynt lag med aluminiumsark. For å maksimere konverteringseffektiviteten fant teamet av koreanske forskere bruken av en halvleder a Titandioksidbaseet materiale som vanligvis brukes i cellene i solcellepaneler, dekket med et fargestoff a Ruttenio Base.
Faktisk det overfladiske fargestofflaget en gang begeistret Fra beta-strålene som sendes ut av Carbon-14, utløser den en serie med reaksjoner elektronisk overføring, kjent som «Avalanche av elektroner«(OgLectron Avalanche). Deretter blir elektronkaskaden effektivt samlet av det underliggende laget av titandioksid som, som fungerer som en ladningsmanifold, leder ladebærerne mot en ekstern krets, og genererer en elektrisk strømstrøm. Karbon-14 presenterer a halvering av tid veldig treg, ca 5730 år, noe som innebærer at batteriet teoretisk sett kan bevare 50% av energikapasiteten Original etter nesten 6000 år (men ikke vurderer tapene på grunn av nedbrytning av atri -materialer). Denne funksjonen gjør det til en løsning spesielt nyskapende For enheter som krever lang driftsvarighet uten behov for lading, for eksempel jeg pacemakereliminere behovet for ytterligere kirurgiske inngrep for å erstatte strømkilden.
