Физики предложили делать алмазные батарейки из ядерных отходов

Татьяна Новак

Физики из Университета Бристоля в Великобритании предложили использовать в качестве батарей искусственные алмазы, сделанные из радиоактивных отходов.

На ежегодной конференции в Институте Кабот 25 ноября команда продемонстрировала прототип «алмазной батареи» с использованием никеля-63 в качестве источника излучения. В настоящее время они работают над применением углерода-14 — радиоактивного изотопа, который генерируется в графитовых стержнях, используемых на атомных электростанциях для управления интенсивностью течения ядерной реакции. Изучая заглушенные реакторы, которые проработали более 50 лет, учёные выяснили, что радиоактивный углерод-14 концентрируется на поверхности этих стержней, что позволяет собирать обогащенный материал в виде газа простым обжигом стержней. Путем осаждения изотопа из газовой фазы затем можно формировать искусственные алмазы.

«Углерод-14 был выбран в качестве исходного материала, поскольку он испускает ближнее излучение, которое быстро впитывается любым твердым материалом», — объясняет доктор Нейл Фокс из Школы химии. По его словам, заключив радиоактивный материал в искусственный алмаз, можно полностью блокировать радиоактивное излучение. «Алмаз — самое твёрдое вещество, известное человечеству, и нет ничего, что может обеспечить более высокий уровень защиты», — говорит Фокс.

Технология основана на том, что когда искусственный алмаз подвергают воздействию радиации, он производит небольшой электрический ток. По словам исследователей, это дает возможность построить батарею, которая не имеет движущихся частей, не выделяет никаких выбросов и не требует технического обслуживания. Она особенно пригодится для таких устройств, как кардиостимуляторы, спутники и даже космические корабли. Поскольку период полураспада углерода-14 составляет 5730 лет, подобные батарейки можно назвать «вечными».

Эта разработка также поможет решить проблему утилизации радиоактивных отходов. Только в Великобритании на данный момент есть почти 95 000 тонн отработанных графитовых блоков, которые требуют утилизации.

Недавно Центр Нанотехнологий Университета Центральной Флориды (UCF) предложил заменить аккумуляторы для смартфонов и электромобилей гибкими суперконденсаторами, которые заряжаются за несколько секунд.
Загрузить еще