A nukleáris akkumulátor akár ötven évig is képes lehet az áramtermelésre – töltés nélkül.
A kutatócsoport már tesztelte a következő generációs akkumulátort egy olyan eszköz prototípusával, amely képes elegendő nukleáris sugárzást összegyűjteni a mikrochipek áramellátásához – adta hírül a The Independent.
A nukleáris akkumulátorok legnagyobb ígérete, hogy évtizedekig képesek áramot termelni töltés és karbantartás nélkül.
Szemétből kincset
Az Ohioi Állami Egyetem kutatói által épített akkumulátor valódi áttörést jelent. A kiégett nukleáris üzemanyagból származó gamma-sugárzást szcintillátor kristályok segítségével fénnyé alakítja, amellyel aztán – napelemek segítségével – áramot termelhetnek.
“Valami olyasmit gyűjtünk be, amit a természetben hulladéknak számít, de mi megpróbáljuk kincsekké változtatni” – mondta Raymond Cao, az egyetem gépész- és űrmérnöki karának professzora, a kutatás vezetője.
Az akkumulátor nem tartalmaz radioaktív anyagokat, tehát érintés szempontjából biztonságos, azonban nem nyilvános használatra fejlesztik. Az akkumulátorokat elsősorban az űrben és a mélytengeri kutatásban használt nukleáris rendszerekben hasznosítanák.
Az Ohióban épített, nagyjából kockacukor méretű működő prototípus 1,5 mikrowatt teljesítmény előállítására képes. A nagyobb változatok persze jóval több áram előállítására lesznek képesek.
A teljesítmény szempontjából az eredmények valódi áttörésnek számítanak – mondta az ohiói egyetem egy gépészmérnök munkatársa. Ibrahim Oksuz szerint a kétlépcsős eljárás még csak az előkészítő szakaszban van, de a következő lépés a nagyobb teljesítmény előállítása és a méretnövelés.
A gammavoltaikus akkumulátor
“A nukleáris akkumulátor koncepciója nagyon ígéretes. Még rengeteget lehet rajta javítani, de úgy vélem, hogy a jövőben ez a megközelítés fontos helyet fog kivívni magának az energiatermelésben” – fogalmazott a szakértő.
A nukleáris akkumulátort részletesen bemutató tanulmány “Scintillator based nuclear photovoltaic batteries for power generation at microwatts level” címmel az Optical Materials című folyóiratban jelent meg.
“A nukleáris fotovoltaikus akkumulátor szcintillátorral alakítja át a sugárzást látható fénnyé, amelyet aztán egy fotovoltaikus (PV) cella összegyűjt, hogy villamos energiát termeljen. Mivel a sugárzás külső forrásból kibocsátott gamma-sugárzás, az akkumulátort gammavoltaikus akkumulátornak is nevezhetjük. A kísérlet egy skálázható lehetőséget mutat be arra, hogy a gamma-sugárzási mezők kitermelésével nagyobb teljesítményt érjünk el sok olyan esetben, ahol a nagy sugárzási mező erős árnyékolást igényel, és gyakran nemkívánatos hulladéknak tekintik” – olvasható a tanulmány bevezetőjében.
Hasonló technológiával egyébként Kínában is kísérleteznek. A pekingi székhelyű Betavolt például tavaly azt közölte, hogy várhatóan tömegesen tudnak majd nukleáris akkumulátorokat gyártani. Ezeket kereskedelmi alkalmazásokhoz, például telefonokhoz, drónokhoz és orvosi eszközökhöz használnák.
(Kép: Dall-e)
