Ученые Бристольского университета (Великобритания) придумали, как перерабатывать отработанное радиоактивное топливо с атомных электростанций, превращая его практически вечные источники энергии.
В данный момент на территории Британии находится две атомные электростанции, выведенные из эксплуатации. На этих объектах хранится огромное количество радиоактивного графита, содержащего изотоп углерод-14. Как выясняется, этот изотоп может быть повторно использован для создания батарей, которые вырабатывают электричество тысячелетиями.
Как это работает?
В начале исследователи выяснили, что радиоактивный углерод концентрируется, преимущественно, в наружных слоях графитовых блоков. Это упрощает его сбор.
Чтобы собрать изотоп, графит разогревают до температур, при которых углерод-14 начинает испаряться. Графит, из которого удален углерод-14, фонит намного слабее. Значит, он становится безопаснее и его гораздо проще утилизировать.
Из собранного же радиоактивного углерода-14 выращивают особые синтетические алмазы. Алмазы такой конфигурации обладают интересным свойством: если их поместить в радиоактивное поле, они начинают вырабатывать слабый электрический ток. Но поскольку в данном случае они выращены из радиоактивного углерода, то сами же являются радиоактивными. Таким образом, алмазы подпитывают себя собственной радиацией. И делают это тысячелетиями! Период полураспада углерода-14 составляет 5730 лет. Это значит, что за 5730 лет мощность такой алмазной батареи упадет вдвое, но она все равно продолжит генерировать электричество.
Конечно, алмазная батарея радиоактивна. Но эту проблему решают очень просто. Поверх радиоактивного алмаза наращивают слой алмаза обыкновенного из обыкновенного углерода. Этот слой экранирует радиацию, “запирая” ее внутри камня и доводя КПД батареи практически до ста процентов. Конечно, некоторый радиоактивный фон все равно присутствует, но, по словам ученых, он в разы ниже, чем фон обыкновенного банана. На самом деле, алмазные батареи настолько безопасны, что ученые даже предлагают использовать их для питания вживленных кардиостимуляторов.
Помимо имплантируемых медицинских устройств, “вечные” алмазные батареи могут питать модули спутников, удаленные сенсоры и прочие устройства, добраться до которых может быть очень сложно.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
