Vědci přeměňují jaderný odpad na vysoce efektivní baterie

Všechny Novinky

diamant-cc-jurvetson

Byla vyvinuta nová technologie, která využívá jaderný odpad k výrobě elektřiny v baterii s jaderným pohonem. Tým fyziků a chemiků z University of Bristol vypěstoval umělý diamant, který je po umístění do radioaktivního pole schopen generovat malý elektrický proud. Vývoj by mohl vyřešit některé problémy jaderného odpadu, čisté výroby elektřiny a výdrže baterie.


Tato inovativní metoda pro radioaktivní energii byla představena na výroční vyprodané přednášce Cabot Institute - „Myšlenky změnit svět“ - v pátek 25. listopadu.

Na rozdíl od většiny technologií na výrobu elektřiny, které využívají energii k pohybu magnetu po cívce drátu ke generování proudu, je umělý diamant schopen vyrobit náboj jednoduše tím, že je umístěn v těsné blízkosti radioaktivního zdroje.

VÍCE: Dospívající dívka přemění plastový odpad na biopalivo za milion dolarů

Tom Scott, profesor materiálů v Centru pro analýzu rozhraní univerzity a člen Cabotova institutu, řekl: „Nejsou zapojeny žádné pohyblivé části, nejsou generovány žádné emise ani není nutná údržba, pouze přímá výroba elektřiny. Zapouzdřením radioaktivního materiálu uvnitř diamantů měníme dlouhodobý problém jaderného odpadu na baterii s jaderným pohonem a dlouhodobou dodávku čisté energie. “


Tým demonstroval prototyp „diamantové baterie“ využívající jako zdroj záření Nickel-63. Nyní však pracují na výrazném zvýšení účinnosti využitím uhlíku-14, radioaktivní verze uhlíku, který se generuje v grafitových blocích používaných ke zmírnění reakce v jaderných elektrárnách. Výzkum akademiků v Bristolu ukázal, že radioaktivní uhlík-14 je koncentrován na povrchu těchto bloků, což umožňuje jeho zpracování za účelem odstranění většiny radioaktivního materiálu. Vytěžený uhlík-14 je poté zabudován do diamantu za účelem výroby baterie s jaderným pohonem.

Spojené království v současné době vlastní téměř 95 000 tun grafitových bloků a těžbou uhlíku 14 z nich klesá jejich radioaktivita, což snižuje náklady a výzvu bezpečného skladování tohoto jaderného odpadu.


PŘEKONTROLOVAT: Čína postaví obří solární elektrárnu v Černobylu

Dr. Neil Fox ze Chemické školy vysvětlil: „Jako zdrojový materiál byl vybrán uhlík-14, protože vyzařuje záření krátkého dosahu, které je rychle absorbováno jakýmkoli pevným materiálem. To by způsobilo, že by bylo nebezpečné spolknout nebo se dotknout nahé kůže, ale bezpečně držený v diamantu nemůže uniknout záření krátkého dosahu. Ve skutečnosti je diamant tou nejtvrdší látkou, kterou člověk zná, neexistuje doslova nic, co bychom mohli použít a co by mohlo nabídnout větší ochranu. “

I přes nízkou spotřebu energie ve srovnání se současnými technologiemi baterií by životnost těchto diamantových baterií mohla způsobit revoluci v napájení zařízení v dlouhých časových intervalech. Při použití uhlíku-14 by baterie trvala 5 730 let, než by dosáhla 50% výkonu, což je zhruba tak dlouho, jak existuje lidská civilizace.

PŘÍBUZNÝ: Indie šetří své tygry místo těžby za 330 milionů dolarů v diamantech


Profesor Scott dodal: „Představujeme si, že tyto baterie budou použity v situacích, kdy není možné nabít nebo vyměnit běžné baterie. Zřejmé aplikace by byly v elektrických zařízeních s nízkým výkonem, kde je zapotřebí dlouhá životnost zdroje energie, jako jsou kardiostimulátory, satelity, drony ve vysokých nadmořských výškách nebo dokonce kosmické lodě.

'Existuje tolik možných použití, že žádáme veřejnost, aby přišla s návrhy, jak by tuto technologii využily pomocí #diamondbattery.'

(Zdroj: University of Bristol )

Zapněte určitou pozitivitu: Kliknutím sdílejte novinky-Foto: Jurvetson, CC