В США создали "солнечную панель", работающий на радиоактивных отходах
Учёные из Университета штата Огайо (США) разработали уникальную батарею, способную преобразовывать энергию радиоактивного излучения в электричество с помощью светового излучения. То есть, по сути, убили двух зайцев одним выстрелом: решили проблему утилизации ядерных отходов и создали доступный источник энергии.
Как это работает
В основу инновационной разработки положено взаимодействие сцинтилляционных кристаллов и солнечных элементов. Первые обладают удивительной способностью испускать свет при поглощении радиации. Этот свет, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию с помощью солнечных элементов, аналогично тому, как солнечные панели генерируют электричество из солнечного света.
Наглядный эксперимент
Прототип батареи, размером всего 4 кубических сантиметра, был испытан в Лаборатории ядерных реакторов Университета штата Огайо. В качестве источников радиации использовались цезий-137 и кобальт-60 – основные побочные продукты деления ядерного топлива. Результаты испытаний показали, что при использовании цезия-137 батарея вырабатывает 288 нановатт, а при использовании более мощного изотопа кобальта-60 – 1,5 микроватта. Хотя эти показатели мощности пока невелики, они достаточны для работы миниатюрных датчиков и других маломощных устройств.
Перспективы и возможности
По словам профессора Раймонда Цао, ведущего автора исследования, несмотря на то, что текущие показатели мощности пока недостаточны для питания бытовых приборов, дальнейшие разработки позволят масштабировать технологию до уровня десятков и сотен ватт и возможно даже выше.
Учёные видят широкий спектр применения для таких батарей, включая. Например, они могут быть размещены в местах хранения ядерных отходов, превращая их в источник энергии и одновременно снижая их радиоактивность. Также батареи, способные работать в условиях высокой радиации и экстремальных температур, могут стать надёжным источником энергии для космических и глубоководных аппаратов. Ну а миниатюрные батареи могут использоваться для питания медицинских имплантатов, устраняя необходимость в их замене.
Надо отметить, что для России данная разработка пока представляет чисто академический интерес, потому что отечественная ядерная промышленность – единственная в мире – умеет перерабатывать ядерные отходы таким образом, чтобы создавать из них новые "заряженные" стержни для АЭС. Фактически, у нас безотходное производство. Ядерная же промышленность США не обладает подобными технологиями, поэтому вынуждена изобретать подобные "костыли", чтобы оправдать складирование большого количества ядерных отходов в специальных могильниках. Отдельно стоит отметить, что гамма-излучение, на котором работает эта батарейка, является самым опасным для человека.
