Современная технология позволяет превращать опасные остатки ядерной энергетики в источник электричества. Разработчики из Университета штата Огайо создали устройство, использующее радиоактивное излучение для получения энергии, что демонстрирует новые пути обращения с ядерными отходами.
Ядерная энергетика, обеспечивающая 18% электроэнергии в США, обладает отсутствием углеродных выбросов, однако сопровождается проблемой постоянных радиоактивных отходов, сохраняющих опасность на тысячи лет. Новый подход предлагает использовать их энергетический потенциал.
Принцип работы батареи основан на использовании сцинтилляторных кристаллов, которые поглощают высокоэнергетическое гамма-излучение и преобразуют его в видимый свет. Полученное свечение улавливается фотоэлементом, аналогичным тем, что применяются в солнечных панелях, и преобразуется в электрическую энергию.
Прототип устройства имеет объем всего около 4 кубических сантиметров и был испытан в Нуклеарной реакторной лаборатории Университета штата Огайо. В тестах использовались радиоактивные источники: Цезий-137 и более активный Кобальт-60, демонстрирующие выход энергии в 288 и 1500 нановатт соответственно.
Профессор Раймонд Цао, ведущий автор исследования, отметил, что сцинтиллятор эффективно поглощает гамма-излучение, преобразуя его в свет для дальнейшего преобразования в электрическую энергию. Соавтор Ибрагим Оксуз выразил уверенность в потенциале батареи для энергетических и сенсорных решений, подчеркнув необходимость дальнейших усовершенствований.
Предполагается применение данной технологии в условиях, где присутствует высокая интенсивность гамма-излучения, например, на объектах хранения ядерных отходов, а также в космических и глубоководных системах. Несмотря на то, что выход энергии на данный момент пригоден только для микроэлектроники и аварийного оборудования, перспективы масштабирования до ватт-уровня остаются реальными.
Одной из основных проблем является постепенное разрушение как сцинтиллятора, так и солнечных элементов под воздействием сильного излучения. Решение этой технической задачи и разработка более долговечных, радиационно-стойких материалов открывает путь к созданию надежных, практически безтребовательных источников энергии для специализированных применений.
Подобные инновационные решения, направленные на обращение радиоактивных отходов в полезную энергию, демонстрируют растущий интерес к технологиям переработки и рационального использования опасных материалов, что может существенно изменить подход к энергетике в экстремальных условиях.
Изображение носит иллюстративный характер
Ядерная энергетика, обеспечивающая 18% электроэнергии в США, обладает отсутствием углеродных выбросов, однако сопровождается проблемой постоянных радиоактивных отходов, сохраняющих опасность на тысячи лет. Новый подход предлагает использовать их энергетический потенциал.
Принцип работы батареи основан на использовании сцинтилляторных кристаллов, которые поглощают высокоэнергетическое гамма-излучение и преобразуют его в видимый свет. Полученное свечение улавливается фотоэлементом, аналогичным тем, что применяются в солнечных панелях, и преобразуется в электрическую энергию.
Прототип устройства имеет объем всего около 4 кубических сантиметров и был испытан в Нуклеарной реакторной лаборатории Университета штата Огайо. В тестах использовались радиоактивные источники: Цезий-137 и более активный Кобальт-60, демонстрирующие выход энергии в 288 и 1500 нановатт соответственно.
Профессор Раймонд Цао, ведущий автор исследования, отметил, что сцинтиллятор эффективно поглощает гамма-излучение, преобразуя его в свет для дальнейшего преобразования в электрическую энергию. Соавтор Ибрагим Оксуз выразил уверенность в потенциале батареи для энергетических и сенсорных решений, подчеркнув необходимость дальнейших усовершенствований.
Предполагается применение данной технологии в условиях, где присутствует высокая интенсивность гамма-излучения, например, на объектах хранения ядерных отходов, а также в космических и глубоководных системах. Несмотря на то, что выход энергии на данный момент пригоден только для микроэлектроники и аварийного оборудования, перспективы масштабирования до ватт-уровня остаются реальными.
Одной из основных проблем является постепенное разрушение как сцинтиллятора, так и солнечных элементов под воздействием сильного излучения. Решение этой технической задачи и разработка более долговечных, радиационно-стойких материалов открывает путь к созданию надежных, практически безтребовательных источников энергии для специализированных применений.
Подобные инновационные решения, направленные на обращение радиоактивных отходов в полезную энергию, демонстрируют растущий интерес к технологиям переработки и рационального использования опасных материалов, что может существенно изменить подход к энергетике в экстремальных условиях.
