Алмазная батарея из ядерных отходов: 5700 лет работы

Исследователи из Университета Бристоля совместно с Управлением по атомной энергии Великобритании разработали инновационный источник питания нового поколения. Этот прототип способен функционировать на протяжении тысячелетий без необходимости в подзарядке и техническом обслуживании, открывая новые возможности для технологического развития.

Как работает алмазная ядерная батарея

В основе устройства лежит использование радиоактивного изотопа углерода-14, период полураспада которого составляет около 5700 лет. Это означает, что даже через шесть тысяч лет батарея сохранит половину своей первоначальной мощности.

Принцип действия основан на медленном радиоактивном распаде: углерод-14 излучает быстрые бета-частицы (электроны), которые улавливаются искусственным алмазным полупроводником. Алмазный корпус полностью поглощает бета-излучение внутри своей структуры, полностью исключая выход опасной радиации наружу при нормальной эксплуатации. Устройство генерирует микроватную энергию, работая по принципу, похожему на солнечные панели, но использующему энергию атомного распада вместо световых фотонов.

Переработка ядерных отходов в энергию

Сырьём для производства таких батарей служит радиоактивный графит, получаемый при деcommissioning ядерных реакторов. Извлечение углерода-14 из поверхностей графитовых блоков одновременно решает две важные задачи: снижает опасность ядерных отходов для их дальнейшего хранения и преобразует изотоп в полезный энергетический ресурс. По окончании срока службы алмазный модуль может быть переработан или безопасно утилизирован.

Перспективное применение технологии

Хотя батарея не способна заменить традиционные литиево-ионные аккумуляторы в смартфонах или электромобилях из-за низкой мощности, её ценность в обеспечении стабильного питания оборудования в экстремальных условиях, где замена источников питания сложна или невозможна.

Медицинские импланты, включая кардиостимуляторы и слуховые аппараты, смогут работать десятилетиями без дополнительных хирургических вмешательств. Космические зонды получат надежное питание для приборов в зонах, недоступных для солнечной энергии. Арктические метеостанции, глубоководное оборудование и инфраструктурные датчики смогут функционировать в полностью автономном режиме.

Разработка находится на стадии прототипа. Команда учёных работает над привлечением коммерческих партнёров, масштабированием технологии и получением необходимых регуляторных одобрений для выхода на рынок.