Російські фізики розробили батарейку, яка може перетворювати в електрику енергію бета-розпаду - випромінювання електронів радіоактивним елементом.
Колектив дослідників з Московського інституту сталі і сплавів під керівництвом завідувача кафедрою матеріалознавства напівпровідників і діелектриків професора Юрія Пархоменко представив прототипи радіоізотопних батарейок, створених за технологією перетворення енергії бета-випромінювання в електричну енергію на основі монокристалів пьезоелектріков. Як джерело використаний радіоактивний ізотоп «нікель-63». Його період напіврозпаду близько 100 років, що дозволяє створювати елементи живлення з термінами служби до 50 років.
Представлений МИСиС прототип ядерної батарейки
Керівник роботи професор Юрій Миколайович Пархоменко
<
>
Такі батарейки часто називають також «ядерними», оскільки в них використовується процес бета-розпаду, при якому один з нейтронів ядра перетворюється в протон з випусканням електрона. Хоча бета-розпад - один з видів радіоактивного випромінювання, людям нема чого боятися. Бета-випромінювання в даному випадку має малу проникаючу здатність і легко затримується оболонкою. А який використовується ізотоп «нікель-63» не має супутнього гамма-випромінювання. Так що самі батарейки не випромінюють і абсолютно безпечні.
Щоб компенсувати малу потужність природного бета-розпаду, фізики використовують імпульсний режим з накопиченням заряду. У цьому випадку вдається забезпечити безперервну потужність електричного струму 10-100 нановатт з кожного кубічного сантиметра пристрою. Такої потужності досить для харчування, наприклад, кардіостимулятора.
Завдяки тривалому терміну служби батареї знайдуть застосування в тих випадках, коли їх заміна небажана або просто неможлива: в медицині, ядерній енергетиці, авіакосмічній техніці, нано- та мікроелектроніці, в системах безпеки і контролю.
Вибір в якості джерела енергії неіснуючого в природі ізотопу «нікель-63» невипадковий. У нашій країні розроблена також унікальна технологія його вироблення в спеціальних ядерних реакторах і збагачення до необхідних «не нижче 80%». Виробництво батарейок заплановано на Гірничо-хімічному комбінаті в Красноярському краї.
Унікальні характеристики розробленого пристрою, його компактність і безпеку дозволяють сподіватися на його конкурентоспроможність на ринку аналогічних джерел живлення
Єдиний недолік батарейки - висока вартість. Через дорожнечу виробництва нікелю-63 на початковому етапі вона може становити кілька мільйонів рублів. Однак у міру відпрацювання технології та налагодженні масового виробництва ціна неминуче сильно впаде.
за матеріалами прес-релізу НіТУ Місіс
