Безопасная ядерная батарея была создана в Китае, которая может работать непрерывно в течение 50 лет
Ученые из Северо-западного нормального университета Лангчжоу, провинция Гансу, сообщили, что создают атомную батарею с использованием изотопа углерода-14 (⁴ ⁴C). Аккумулятор предназначен для длительности 50 лет без снижения выходного напряжения и может использоваться для питания кардиостимуляторов, космических кораблей и устройств, работающих в экстремальных условиях.
Разработчики утверждают, что это первая батарея ⁴C, созданная в Китае, и может значительно внести свой вклад в автономный источник питания страны. До недавнего времени Китай импортировал углерод-14 из Канады, Южной Африки, Австралии и России. Однако в прошлом году китайские исследователи создали собственное производство этого изотопа в местном реакторе, который будет иметь смысл дорогих покупок из -за рубежа.
Аккумулятор имеет максимальную мощность 433 NAN. Электроны и позитроны производятся во время радиоактивного разрыва ⁴C. Электроны захватываются полупроводниковыми переходами на границе радиоактивным материалом, генерируя тем самым электрический ток.
Изотоп углерода-14 накапливается в мертвого органического вещества и широко используется для радиоуглеродного знакомства. Его половина жизни -5730 лет. Согласно расчетам, китайская батарея на основе ⁴S потеряет только 5% своей мощности за 50 лет работы. Это означает, что теоретически он может постоянно питать автономные устройства в течение 100 лет и более, что особенно важно для космических миссий с длинными расстояниями.
В лабораторных условиях ученые проверили работу батареи при охлаждении до -100 ° C и нагреванием до 200 ° С. Во всех случаях атомная батарея обеспечила номинальный уровень тока и работал без повреждений. Во время испытаний источник питания обеспечивал непрерывную работу светодиодной лампы в течение более четырех месяцев.
В разработке атомной батареи ученым помогают специалисты в Beita Pharmatech, компании, которая использует Carbon-14 для производства лекарств для научных и медицинских целей. Основываясь на полученном опыте, сотрудники университета планируют создать роботизированную линию для промышленного производства ядерных батарей.
Изотоп углерода-14 относительно безопасен для людей. Атомные батареи на основе могут питать имплантаты и кардиостимуляторы на протяжении всей жизни, в то время как современные источники энергии предназначены только для 15 лет работы. Китайские ученые не единственные, кто стремится использовать ⁴C в аналогичных разработках. В конце 2024 года появилась информация о аналогичном проекте британских исследователей.
