Diamantne baterije na jedrski pogon
Britanski raziskovalci so odkrili način kako spremeniti radioaktivne diamante v minimalistične baterije, ki imajo življenjsko dobo do 5000 let. Gre za povsem novo generacijo električnih sistemov, ki bi lahko rešila več izzivov, ki se dotikajo čiste energije, visoko zmogljivih baterij in odlaganja jedrskih odpadkov.
V nuklearkah v Veliki Britaniji uporabljajo velike grafitne bloke, ki omogočajo proizvodnjo energije v reaktorjih. Ko se ti grafitni bloki obrabijo jih je, kot visoko radioaktivne odpadke, potrebno ustrezno skladiščiti. Ekipa raziskovalcev z Univerze v Bristolu je odkrila način, kako radioaktivne dele grafitnih blokov izkoristiti za ustvarjanje baterij z izredno dolgo življenjsko dobo. Grafitni bloki namreč vsebujejo radioaktiven ogljikov izotop, ogljik-14. S segrevanjem grafitnega bloka se ta izloči v plinasti obliki, ki jo lahko zberemo. Tako postane grafitni blok manj radioaktiven, kar posledično pomeni lažje, varnejše in cenejše shranjevanje teh odpadkov.
Ogljik-14 v plinasti obliki je mogoče z že uveljavljenimi tehnikami predelati v diamant. Umetno ustvarjeni diamanti imajo enako molekulsko strukturo kot naravni diamanti, le da so v tem primeru radioaktivni. Ta diamant lahko ustvari svoj lasten električni tok, ko ga postavimo v radioaktivno polje. Ker so pridobljeni diamanti ustvarjeni iz radioaktivnega ogljika, lahko sami sebi zagotavljajo radioaktivno polje, ki proizvaja majhen električni tok. Tako nastane diamantna baterija na jedrski pogon.
Za varno uporabo diamantne baterije radioaktiven diamant ovijejo z ne-radioaktivnim ovojem, ki absorbira nevarno sevanje in s tem proizvede še več električne energije, kar ga dela skoraj 100 % učinkovitega. Ker je diamant najtrdnejša struktura kar jih poznamo torej ni drugega materiala, ki bi lahko nudil boljšo zaščito. Navzven se sicer zazna majhna količina sevanja, a ta je manjša od vrednosti sevanja, ki jo ima banana, torej je uporaba diamantne baterije povsem varna.
Slabost diamantne baterije je sicer v izredno majhni proizvedeni količini električne energije, saj je vrednost te le 15 joulov na gram. Za primerjavo, standardna baterija AA proizvede 700 joulov na gram. Največja prednost, ki bi jo diamantna baterija prinesla pa je neverjetno dolga življenjska doba. Radioaktivnost ogljika-14 se namreč šele po 5730 letih razpolovi, kar pomeni, da bi baterija leta 7746 še vedno delovala s 50 % svoje začetne zmogljivosti.
Uporaba diamantnih baterij bi bila najprimernejša predvsem tam, kjer se standardne baterije težje napolnijo, to je na primer pri satelitih ali implantantnih napravah, kot je na primer srčni spodbujevalnik. A znanstveniki z Bristola trdijo, da so možnosti za uporabo izredno široke.
Preberite več o tej temi: eSvet vas seznani z jedrsko energijo in njenim pomenom.
Vir: Seeker.com