DARPA создала ядерную батарею для космоса и океана — работает годами без зарядки

Специалисты разрабатывают источники питания, которые способны работать месяцами и даже годами в полной изоляции — на дне океана или в глубоком космосе. Компания DARPA профинансировала новый проект, который выводит на новый уровень технологию радиовольтаики: батареи, получающие энергию прямо из ядерного распада.

В отличие от привычных аккумуляторов, эти устройства не требуют подзарядки и выдают ровный ток годами. Главный исполнитель — Университет Миссури, вместе с ним работают учёные из Университета Толедо, Пенсильванского университета, Университета Хьюстона и Военно-морской исследовательской лаборатории.

Доктор Рагхав Кханна из Университета Толедо объяснил, что проект идёт в рамках программы DARPA «Rads to Watts». Участники ставят цель получить 10 ватт электричества на каждый килограмм массы — это заметно выше, чем у всех нынешних радиовольтаических систем.

Принцип похож на солнечные панели, только вместо фотонов используются заряженные частицы от радиоактивного распада. Благодаря этому батареи работают там, где нет солнца и вообще никакой возможности подзарядиться: в буях, космических зондах и удалённых датчиках.

Команда выбрала оксид галлия — полупроводник, который намного лучше обычных материалов выдерживает радиацию. По словам Кханны, это повышает и эффективность, и срок службы устройства.

В Толедо сейчас занимаются только моделированием: с помощью точных симуляций тестируют разные конструкции. Когда расчёт покажет нужный результат, готовый «рецепт» передадут партнёрам для сборки реальных прототипов. Учёные ожидают нескольких циклов доработок, пока не добьются оптимальной мощности и надёжности.

В итоге проект должен приблизить радиовольтаические батареи к реальному применению — там, где обычные источники питания просто не выживают.

Источник: interestingengineering