Ruski naučnici napravili "betavoltažnu" nuklearnu bateriju koja će trajati 100 godina
Naučnici sa Nacionalnog univerziteta za nauku i tehnologiju MISIS, razvili su prototip tzv. "betavoltažne" baterije, nuklearne baterije koja se ne dopunjava, ne održava i ima vek trajanja od 100 godina.
Baterija koristi tzv. "betavoltažni" efekat koji pretvara beta zrake iz radioaktivnog izotopa u električnu struju. Ove baterije slične su solarnim, uz jedinu razliku što solarne pretvaraju sunčanu svetlost. Izvor beta zraka je radioaktivni izotop, Ni-63 (nikl-63), "blagi" i čisti radijator, koji se nakon potpunog raspada pretvara u stabilni bakarni izotop. To znači da istrošenoj bateriji nije potrebno posebno dopunjavanje.
Pod vođstvom prof. Viktora Murašova, (Šefa Elektronike poluprovodnika i fizike poluprovodnika), tim mladih istraživača (S.A. Legotin, A.A. Krasnov, K.A. Kuzmina, Y.K. Omeljčenko), razvio je silicijumsku monokristalnu betavoltažnu tehnologiju u saradnji sa kompanijama OPTRON i RITVERTS.
Prof. Murašov: "Ljudi se zabrinu kada čuju da baterija pretvara radijaciju u električnu energiju, ali ovaj proces je bezbedan. Postoje različite vrste radijacije. Za razliku od stvarno opasnih gama zraka koji su sposobni da duboko prodru u ljudsko telo, beta zraci imaju nisku prodornost (manje od 50 mm). Uostalom, radioaktivni nikl je pouzdano zaštićen unutar baterije".
Za ovim izvorima postoji velika potražnja zbog gustine energije u radio izotopima, koja je uporediva sa litijumskim baterijama. Radioizotopne baterije takođe mogu da se ugrade u sve naprednije mikroelektromehaničke sisteme.
Prema tvrdnjama naučnika, betavoltaža predstavlja ćelije male snage od 10nW koje mogu 100 godina da traju u samostalnom režimu i iz tog razloga su namenjene dugoročnim uređajima male snage koji ne zahtevaju održavanje. To mogu da budu senzori ili predajnici, kao što su detektori gasa u rudnicima uglja ili detektori požara, kao i izvori energije u hidrometeorološkim stanicama u teško pristupačnim oblastima, ili uređaji koji se koriste u odbrambenoj industriji i u kosmičkim brodovima.
Prof. Murašov: "Baterija može da se koristi i u nezavisnim i u pomoćnim izvorima energije, u kombinaciji sa akumulatorom ili kondenzatorom. Akumulator i kondenzator se postepeno troše i gube snagu. Naša baterija to može da nadoknadi i da kondenzator održava operativnim. Opštepoznato je kako se litijum-jonske baterije brzo prazne na niskim temperaturama. Betavoltažne baterije nemaju to ograničenje, zato što se njihova efikasnost i izlazna snaga uvećavaju sa opadanjem temperature".
Konačni cilj ovog projekta jeste proizvodnja silicijumskih betavoltažnih transduktora. Međutim, najveći ograničavajući faktor je cena Ni-63. Naučnici se nadaju da će Ni-63 uskoro da se proizvodi industrijski, što bi skoro desetostruko smanjilo troškove finalnog proizvoda, i time betavoltažne baterije učinilo široko dostupnim.
