Русия представи компактна атомна батерия с технологичен живот 20 години

Учените от руския научноизследователски институт МИСиС представиха иновационен автономен източник на електрическо захранване – компактна атомна батерия, която може да работи до 20 години. Благодарение на оригиналната триизмерна конструкция на бета-волтаичния елемент, неговите размери са станали три пъти по-малки, в сравнение с предишния модел, мощността е нараснала 10 пъти, а себестойността е намалена с 50%.

В новата конструкция се използва оригинална патентована микроканална 3D структура на бета-волтаичен елемент от никел. Главната особеност е в това, че радиоактивният елемент се нанася от двете страни на планарния p-n преход, чрез което конструкцията на захранващия елемент е значително опростена и едновременно с това става възможно контролирането на възникващият обратен ток, който влошава параметрите на атомния елемент. Новата 3D структура увеличава площта на преобразуването на бета лъчите в електрически ток 14 пъти, което дава по-голяма електрическа мощност.

Основните параметри на атомния захранващ елемент са: ток на късо съединение 230 nA на квадратен сантиметър (в предишния подобен елемент той бе 24 nA), мощност 31 nW на квадратен сантиметър (преди бе 2 nW). В новата конструкция с един порядък е повишена ефективността на преобразуване на енергията при разпада на β-източника в електрическа енергия, което намалява себестойността на устройството чрез много по-рационалното използване на радиоактивния изотоп.

Атомната батерия може да се използва като резервен източник на електрическа енергия в труднодостъпни и съвсем недостъпни места – в космоса, под водата и други.

Научната статия за новия елемент е публикувана в международното научно списание Applied Radiation and Isotopes.