Изследователи от Държавния университет в Охайо са предложили обещаващ начин за обработката на радиоактивни отпадъци, който би могъл да реши едновременно два проблема: безопасно обработване на опасни материали и създаване на източници на енергия с дълъг живот.
Днес радиоактивните отпадъци се съхраняват при специални условия, което изисква значителни разходи и сложна инфраструктура. Тези отпадъци обаче могат да служат като източник на енергия за автономни системи.
Известно е, че когато гама-лъчението взаимодейства с определени материали, възниква явлението сцинтилация – спонтанна луминесценция. Високоенергийните фотони възбуждат електроните в атомите, като ги привеждат във възбудено състояние. Връщайки се в изходно състояние, електроните излъчват фотони, които могат да бъдат преобразувани в електрически ток с помощта на фотоволтаични клетки.
Учените са предложили използването на радиоактивни отпадъци като източник на гама-лъчение.
Възможно е също така да се улавя „диво“ гама лъчение от работещи ядрени реактори, например в атомни електроцентрали. Основното предизвикателство е да се разработи ефективна батерия, която да съчетава сцинтилаторно вещество и фотоволтаична клетка. Изследователите от Охайо са създали такъв прототип.
Прототипът с обем 4 cm³ съдържа сцинтилаторни кристали и фотоволтаична клетка, базирана на телур-кадмиев диод на Шотки (CdTe). Като източник на гама-лъчи са използвани изотопи на цезий-137 или кобалт-60, често срещани компоненти на радиоактивните отпадъци.
Тестовете в Лабораторията за ядрени реактори на Държавния университет в Охайо показват обещаващи резултати. Батерия, базирана на цезий-137 произвежда 0,288 µW (нановата), а с по-мощния кобалт-60 – до 1,5 µW, което е достатъчно за захранване на миниатюрни сензори.
Технологията открива нови възможности за рециклиране на ядрените отпадъци, като ги превръща от проблем в източник на енергия.
„Вземаме това, което обикновено се счита за отпадък и го превръщаме в нещо ценно.“
отбелязват разработчиците
Въпреки това учените признават, че технологията все още е далеч от масово внедряване. Основните трудности са свързани с увеличаването на мащаба на производството и увеличаването на мощността на батериите. Въпреки това изследванията продължават и в бъдеще подобни устройства могат да се превърнат във важна стъпка в развитието на автономните енергийни системи.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
