Физики разработали «вечную» батарейку на основе алмаза (ВИДЕО)

Физики из Университета Бристоля предложили концепцию «вечной» батареи на основе алмаза из радиоактивного изотопа — углерода-14.

Об этом сообщил портал N+1. 

Концепция батареи была представлена на ежегодных лекциях в институте Кабот, о чем сообщает пресс-релиз университета.

Период полураспада углерода-14 составляет 5700 лет — это означает, что батарея потеряет половину своей мощности лишь через тысячи лет.

Устройство также помогает частично утилизировать ядерные отходы — источником углерода-14 являются управляющие графитовые стержни из ядерных реакторов.

Как правило, для бета-вольтаических элементов используется тритий. Авторы новой идеи предложили использовать вместо него другие компоненты отходов, традиционно подлежащие утилизации, — графитовые стержни.

В ходе работы ядерного реактора графитовые стержни опускают и поднимают из активной зоны для того, чтобы регулировать скорость ядерной реакции. Они способны эффективно поглощать нейтроны, выбрасываемые ядрами урана в ходе деления, и замедлять процессы в реакторе. После отработки стержни оказываются насыщены изотопом углерода-14, распадающимся путем бета-распада: испуская электрон и превращаясь в азот-14. 

Ученые обратили внимание на то, что как правило углерод-14 концентрируется на внешних областях стержней. Это позволяет эффективно собирать обогащенный материал простым обжигом стержней.

Углерод можно затем использовать для роста алмазов методами осаждения из газовой фазы.

Выбор алмазов связан с с тем, что они способны эффективно преобразовывать ионизирующее излучение в заряд. Благодаря этому их даже предлагают использоватьв качестве высокопроизводительных детекторов радиации. 

Для того чтобы обезопасить бета-вольтаический элемент, физики предлагают покрыть алмаз, обогащенный углеродом-14, обычным, нерадиоактивным алмазом.