Исследователи из НИЯУ МИФИ разработали оригинальный подход к преобразованию энергии ядерного распада в электричество.
На основе полученных данных учёные создали прототип ядерной батарейки – перспективного источника энергии для космических аппаратов, роботов-андроидов, медицинских имплантатов и не только.
В ядерных батарейках, или радиоизотопных источниках энергии, в электричество преобразуется энергия распада радиоактивных изотопов химических элементов. Этим они отличаются от атомных реакторов, в которых для этого используется управляемая цепная ядерная реакция.
В ближайшем будущем такие источники энергии очень пригодятся для питания устройств в отдалённых территориях, таких как Арктика. Они же обеспечат энергией аппараты, которые будут исследовать морские глубины и космос, уверены учёные.
В общем, ядерные батарейки будут незаменимы везде, где требуется длительная работа без возможности подзарядки или замены источников энергии.
Авторы новой разработки исследовали возможности применения никеля-63 (63Ni) в качестве радиоизотопа для ядерных батарей. Это один из самых долгоживущих изотопов никеля: период его полураспада составляет около 100 лет.
Никель-63 также считается наиболее многообещающим радиоизотопом для питания кардиостимуляторов и других миниатюрных медицинских устройств. От мягкого бета-излучения 63Ni легко создать физическую защиту, которая обеспечивала бы безопасность устройства для человека.
Исследовательская группа из Института ЛаПлаз (Институт лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ), работающая под руководством профессора? Петра Борисюка, предложила и разработала прототип автономного источника питания средней мощности на основе никеля-63. Средней считается мощность от 1 мВт до 100 Вт.
Результаты, подтверждающие возможность реализации такой системы, были опубликованы ещё в 2018 году в научном журнале Applied Physics Letters.
Эта система относительно проста в реализации, сообщает пресс-релиз НИЯУ МИФИ.
Сейчас учёные исследовали некоторые технические характеристики прототипа и отработали технологию преобразования тепловой энергии ядерного распада в электричество. Получилось в два раза повысить КПД преобразования энергии в сравнении с традиционными РИТЭГами (радиоизотопными термоэлектрическими генераторами).
Также авторы разработки уже составили полный комплект конструкторской документации для масштабирования — увеличения или миниатюризации — этой многообещающей системы.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".
