Китайские ученые создали ядерную батарею с 50-летним сроком службы

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследовательская группа из Сямэньского университета и Китайского института атомной энергии разработала инновационную ядерную батарею, способную функционировать в экстремальных условиях более полувека. Новая технология радиофотоэлектрических элементов на основе стронция-90 (RPVC) с волноводной структурой для концентрации света (WLC) демонстрирует эффективность преобразования энергии 2,96%, что втрое превышает показатели существующих аналогов.

Разработка под руководством профессора Хайшэна Сана и доктора Синь Ли решает критическую проблему энергообеспечения оборудования в суровых условиях, где традиционные источники питания неэффективны из-за ограниченной плотности энергии и необходимости регулярного обслуживания.

Автор: Freepik Источник: ru.freepik.com

Ключевым элементом новой батареи стали многослойные сцинтилляционные волноводы GAGG: Ce (гадолиний-алюминиево-галлиевый гранат, легированный церием), которые преобразуют радиоактивную энергию в световое излучение с пиком на длине волны 520 нм. Этот свет направляется на фотоэлектрические элементы для генерации электричества.

Тестирование показало, что одиночный модуль RPVC выдаёт мощность 48,9 микроватт, а многомодульная версия достигает 3,17 милливатт. Прототип продемонстрировал ток короткого замыкания 2,23 миллиампера и напряжение холостого хода 2,14 вольта.

Усовершенствованная система контроля выбросов и прототип RPVC на основе WLC
Усовершенствованная система контроля выбросов и прототип RPVC на основе WLC
Автор: Тунсинь Цзян и др. Источник: interestingengineering.com

Особенно важным достижением стала долговечность устройства. При моделировании 50-летнего радиационного воздействия оптические характеристики снизились всего на 13,8%. Система не требует движущихся частей или внешнего источника энергии, что делает её идеальной для применения в космосе и глубоководных объектах.

Структура устройства и принцип работы RPVC на основе WLC
Структура устройства и принцип работы RPVC на основе WLC
Автор: Тунсинь Цзян и др. Источник: interestingengineering.com

Несмотря на перспективность технологии, исследователи отмечают, что массовое производство таких батарей пока ограничено проблемами масштабирования и высокой стоимостью радиоизотопов стронция-90.

Источник: Interestingeng Iineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

2 комментария

v
Хм, електороны пробивают микропленку диэлектрика на одной стороне минус на стронции плюс, простенькая технология.Извините.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как в Чикаго развернули реку и заставили её течь в сторону Миссисипи

На старых картах Чикаго река выглядит вполне послушно: две ветви сходятся в центре города и коротким руслом уходят в озеро Мичиган. Так текла вода веками. Но к концу XIX столетия эта естественная...

«Быстро поднятое не считается упавшим»: что на самом деле происходит с едой в момент падения на пол

С детства многим знакомо «правило пяти секунд» или еще один его вариант — «быстро поднятое не считается упавшим». Суть этого негласного правила проста: если кусок еды упал на пол, но...

Зеленый, желтый и красный болгарский перец — это один и тот же плод. Чем они отличаются по вкусу и пользе

При выборе сладкого перца в магазине многие покупатели переворачивают плод и считают количество выпуклых частей на его дне. Существует распространенное мнение, что перец с тремя бугорками относится...

Пески над Убаром: поиски города, который называли Атлантидой пустыни

В глубине Аравийской пустыни, среди камней, барханов и высохших русел, будто бы когда-то стоял город, равного которому не было в мире. Он торговал ладаном, принимал караваны и собирал...

Что будет если спустить все водохранилища на Волге и попробовать вернуть реке прежний, незарегулированный режим

Волга на протяжении тысячелетий оставалась главной водной артерией европейской части России. Её воды обеспечивали пути сообщения и формировали уникальные экосистемы от истоков до Каспийского моря....

Почему в колонках до сих пор используют бумажные диффузоры, хотя появились пластик и металл

У старых домашних колонок часто можно увидеть серые бумажные диффузоры. У современных встречаются гладкие пластиковые и блестящие металлические. По внешнему виду можно подумать, что бумага...