นักวิทยาศาสตร์เปิดเผยแบตเตอรี่ที่สามารถขับเคลื่อนด้วยของเสียนิวเคลียร์

พลังงานนิวเคลียร์มาพร้อมกับเกือบเป็นศูนย์แต่มีปัญหาของตัวเองในรูปแบบของ-

การศึกษาใหม่เสนอวิธีหนึ่งในการเปลี่ยนขยะนี้: พลังงานแบตเตอรี่สำหรับไมโครอิเล็กทรอนิกส์

นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาใช้โดยรอบรังสีแกมมามอบให้กับของเสียนิวเคลียร์เพื่อสร้างพลังงานเพียงพอที่จะเรียกใช้ไมโครชิป พลังประเภทนี้ถูก จำกัด ให้เซ็นเซอร์ขนาดเล็ก แต่ทีมเชื่อว่ามันสามารถปรับขนาดได้

"เรากำลังเก็บเกี่ยวสิ่งที่ถือว่าเป็นของเสียและโดยธรรมชาติพยายามที่จะเปลี่ยนเป็นสมบัติ"บอกว่าRaymond Cao วิศวกรนิวเคลียร์จากมหาวิทยาลัยรัฐโอไฮโอ

ปัจจุบันประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของความต้องการพลังงานของโลกอยู่ในปัจจุบันพบโดยพลังงานนิวเคลียร์ทางเลือกแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เราอาศัยอยู่ตามธรรมเนียม หากนักวิทยาศาสตร์สามารถใช้ประโยชน์จากขยะได้อาจกลายเป็นตัวเลือกที่น่าดึงดูดยิ่งขึ้น

แบตเตอรี่นิวเคลียร์ - อุปกรณ์ที่เปลี่ยนการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีให้กลายเป็นไฟฟ้า - อยู่ในผลงานเป็นเวลาหลายทศวรรษแต่เทคโนโลยียังไม่สามารถใช้งานได้จริง

ที่นี่พลังถูกสร้างขึ้นผ่านสองขั้นตอน: ก่อนคริสตัล scintillatorแปลงรังสีเป็นแสงจากนั้นเซลล์แสงอาทิตย์จะเปลี่ยนแสงนี้ให้เป็นไฟฟ้า แบตเตอรี่ต้นแบบวัดได้ประมาณ 4 ลูกบาศก์เซนติเมตร (0.24 ลูกบาศก์นิ้ว)

เมื่อทำการทดสอบกับแหล่งกัมมันตภาพรังสีสองแหล่งซีเซียม-137 และโคบอลต์ -60-ทั้งผลิตภัณฑ์ขยะทั่วไปจากนิวเคลียร์- แบตเตอรี่สร้างขึ้น 288 นาโนวัตต์และ 1.5 ไมโครเวฟตามลำดับ

"สิ่งเหล่านี้เป็นผลการพัฒนาในแง่ของการส่งออกพลังงาน"บอกว่าIbrahim Oksuz วิศวกรการบินและอวกาศจากมหาวิทยาลัยรัฐโอไฮโอ

"กระบวนการสองขั้นตอนนี้ยังคงอยู่ในขั้นตอนเบื้องต้น แต่ขั้นตอนต่อไปเกี่ยวข้องกับการสร้างวัตต์ที่ยิ่งใหญ่กว่าด้วยโครงสร้างที่เพิ่มขึ้น"

แบตเตอรี่เหล่านี้จะถูกใช้ใกล้กับโรงงานที่ผลิตของเสียนิวเคลียร์ไม่ใช่โดยสาธารณะ แต่มีศักยภาพที่นี่สำหรับเซ็นเซอร์และจอภาพที่ต้องใช้การบำรุงรักษาน้อยมาก

แบตเตอรี่นั้นปลอดภัยที่จะสัมผัสและจะไม่ทำให้เกิดมลพิษโดยรอบนักวิจัยกล่าวว่าแม้ว่าจะยังมีคำถามที่โดดเด่นเกี่ยวกับระยะเวลาที่แหล่งพลังงานอาจติดตั้งได้นาน

"ข้อกำหนดความแข็งของรังสีสำหรับทั้ง scintillator และเซลล์เซลล์แสงอาทิตย์มีความสำคัญและควรเป็นจุดสนใจหลักของการตรวจสอบโดยนักวิจัยที่ทำงานในหัวข้อนี้" ทีมงานเขียน-

เป็นไปได้ที่เทคโนโลยีสามารถใช้ในสถานที่อื่น ๆ ที่พบรังสีแกมม่าเช่น- การอัพเกรดที่สำคัญสำหรับต้นแบบนี้จะต้องใช้ แต่นักวิจัยมั่นใจว่าแนวคิดพื้นฐานทำงานได้

ในระหว่างการศึกษาทีมยังค้นพบที่สำคัญเกี่ยวกับวิธีการกำหนดค่าของคริสตัลและเซลล์แสงอาทิตย์สามารถส่งผลกระทบต่ออัตราการแปลงและผลลัพธ์ - ซึ่งสามารถนำไปสู่การวิจัยในอนาคต

"แนวคิดแบตเตอรี่นิวเคลียร์มีแนวโน้มมาก"บอกว่าOksuz

“ ยังมีพื้นที่มากมายสำหรับการปรับปรุง แต่ฉันเชื่อในอนาคตวิธีนี้จะแกะสลักพื้นที่สำคัญสำหรับตัวเองทั้งในอุตสาหกรรมการผลิตพลังงานและเซ็นเซอร์”

การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวัสดุแสง: x-