Ядерная батарейка принцип работы плюсы и минусы. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

Ядерная батарейка принцип работы плюсы и минусы.



Ядерная батарейка принцип работы плюсы и минусы Batareykaa.ruАтомная ба́тарейка в со́временном ми́ре4,31из 5AdvertisingNo advertisingНа да́нный мо́мент на́ука про́грессирует и ра́звивается. На́ се́годняшний де́нь уже изобретена ядерная ба́тарейка. Про́служить та́кой ист́очник энергии мо́жет до́ 50, а иногда и до́ 100 ле́т. Зде́сь все́ за́висит от ра́змера́ и ка́кое ра́диоактивное ве́щество исп́ользуется.В пе́рвые за́явление об про́изводстве атомной ба́тарейки про́звучало от Ро́сатома. В 2017 го́ду этой ко́мпанией на́ вы́ставке бы́л пре́дставлен опытный обр́азец.Исс́ледователям удалось вы́полнить опт́имизацию сло́ев ядерной ба́тарейки, ко́торая для́ вы́работки электричества исп́ользует бе́та ра́спад изотопа ни́келя 63.1 гра́мм та́кого ве́щества со́держит 3300 ми́лливатт ча́сов.

При́нцип ра́боты атомной ба́тарейки

По́лучение энергии осн́овывается на́ хи́мической ре́акции с исп́ользованием ра́зных ти́пов изотопов. Во́время бе́та ра́спада со́здается электрический по́тенциал. А это да́ет то́к.

Опасны ли́ ядерные ба́тарейки?

Ра́зработчики утв́ерждают, что́ по́добные элементы пи́тания для́ обычных гра́ждан явл́яются по́лностью бе́зопасными. А все́ по́тому что́ ко́нструкция ко́рпуса вы́полнена до́бротно.Изв́естно, что́ бе́та изл́учение вре́дит орѓанизму. Но́ в со́зданной ядерной ба́тарейке оно мя́гкое и бу́дет по́глощаться вну́три энергетического элемента.На́ да́нный мо́мент спе́циалисты вы́деляют не́сколько отр́аслей в ко́торых пла́нируется исп́ользовать ядерную ба́тарейку «Ро́ссия А123»:
  1. Ме́дицина.
  2. Ко́смическая отр́асль.
  3. Про́мышленность.
  4. Тра́нспорт.
Та́к же́ по́ ми́мо этим сфе́рам но́вые до́лговечные ист́очники энергии мо́жно исп́ользовать и в дру́гих.

Плю́сы ядерной ба́тарейки

Вы́деляют ря́д по́ложительных ка́честв:
  • До́лговечность. Смо́гут про́работать до́ 100 000 ле́т.
  • Спо́собность пе́реносить кри́тические те́мпературы.
  • Ма́ленький ра́змер по́зволит их сде́лать по́ртативными и исп́ользовать в ко́мпактной те́хнике.

Ми́нусы ядр́еной ба́тарейки

  • Сло́жность про́изводства.
  • При́сутствует опасность обл́учения. Особенно при́ по́вреждении ко́рпуса.
  • До́роговизна. Одн́а ядерная ба́тарейка мо́жет сто́ить от 500 000 до́ 4 500 000 ру́блей.
  • До́ступны узќому кру́гу лю́дей.
  • Не́большой асс́ортимент.
Исс́ледованием и ра́зра́боткой ядерных ба́тарей за́нимаются не́ то́лько бо́льшие ко́мпании, но́ и обычные сту́денты. Та́к в То́мске сту́дент ра́зра́ботал сво́й акќумулятор, на́ ядерной энергетике, ко́торый мо́жет про́работать бе́з по́дзарядки по́рядка 12 ле́т. Ра́бота изобретения осн́ована на́ ра́спаде три́тия. Та́кая ба́тарейка не́ ме́няет сво́их ха́рактеристик с те́чением вре́мени.

Ядерная ба́тарейка для́ сма́ртфона

На́ 2019 го́д вы́пускают атомные ист́очники энергии для́ те́лефонов. Вы́глядят они та́к ка́к по́казано на́ ка́ртинке ни́же.На́поминают не́кую ми́кросхему, ко́торая вста́вляется в спе́циальные ра́зъемы в мо́бильнике. Та́кая ба́тарея спо́собна про́работать 20 ле́т. При́чем все́ это вре́мя ее не́ ну́жно за́ряжать. По́добное во́зможно за́ сче́т про́цесса ядерного де́ления. Пра́вда мно́гих та́кой ист́очник энергии мо́жет исп́угать. Ве́дь все́м изв́естно, что́ ра́диация вре́дна и ра́зрушает орѓанизм. И та́скать та́кой те́лефон ря́дом с со́бой на́ про́тяжение су́ток ма́ло ко́му по́нравится.AdvertisingNo advertisingНо ка́к утв́ерждают ученые та́кая ядерная ба́тарея по́лностью бе́зопасна. Та́к ка́к в ка́честве акт́ивного ве́щества за́действован три́тий. Его изл́учение, по́являющееся при́ ра́спаде, явл́яется бе́з вре́дным. По́смотреть ра́боту три́тия мо́жно на́ све́тящихся в те́мноте́ ква́рцевых ча́сах. Вы́держивает ба́тарейка мо́роз в ми́нус 50 гра́дусов. Та́к же́ ста́бильно фу́нкционирует при́ плю́с 150 C0. При́ этом ни́ ка́ких ко́лебаний в ее ра́боте отм́ечено не́ бы́ло.Не́плохо по́д ру́кой иметь та́кой акќумулятор хо́тя бы́ для́ то́го что́бы по́дзарядить те́лефон на́ обычной АКБ́.На́пряжение та́кой ба́тареи ко́леблется от 0,8 – 2,4 во́льт. Та́к же́ она ге́нерирует от 50 до́ 300 на́но амп́ер. И все́ это про́исходит на́ про́тяжение 20 ле́т.Емќость ра́ссчитана сле́дующим обр́азом: C = 0,000001W * 50 ле́т * 365 дне́й * 24 ча́са / 2V = 219mAНа да́нный мо́мент АКБ́ оценивается 1 122 до́ллара. Есл́и пе́ревести на́ ру́бли по́ ны́нешнему ку́рсу (65,42), то́ это вы́йдет 73 400 ру́блей.

Где́ исп́ользуются ядерные ба́тарейки?

Обл́асть при́менения пра́ктически та́кая же́, ка́к и у обычных элементов пи́тания. При́меняют их в:
  • Ми́кроэлектронике.
  • Да́тчиках да́вления и те́мпературы.
  • Имп́лантантах.
  • В ка́честве по́вербанков для́ ли́тиевых элементов.
  • Си́стемах идентификации.
  • Ча́сах.
  • SRAM па́мяти.
  • Для́ пи́тания про́цессоров ма́лой мо́щности, на́пример, FPGA, ASIC.
Это не́ единственные уст́ройства в бу́дущем их спи́сок за́метно ра́сширится.

Ядерная ба́тарейка на́ Вечная ядерная батарейка NanoTritium . Невероятные Механизмы . Яндекс Дзен . Яндекс Дзен . Платформа для авторов издателей и брендов ни́келе 63 и ее ха́рактеристики

Да́нный атомный ист́очник энергии, вы́полненный на́ 63 изотопе мо́жет про́служить до́ 50 ле́т. Ра́ботает она за́ сче́т бе́та во́льтоического эфф́екта. Он пра́ктически по́хож на́ фо́то электрический эфф́ект. В не́м электронно ды́рочные па́ры в кри́сталлической ре́шетке по́лупроводника со́здаются по́д де́йствием бы́стрых электронов или бе́та ча́стиц. А при́ фо́тоэлектрическом эфф́екте они по́являются по́д во́здействием фо́тонов.Атомная ба́тарейка на́ ни́келе 63 про́изводится за́ сче́т про́цесса обл́учения в ре́акторе́ ми́шеней из ни́келя 62. Исс́ледователь Га́врилов утв́ерждает, что́ на́ это уходит около 1 го́да. Ну́жные ми́шени уже имеются в Же́лезногорске.Есл́и сра́внивать но́вые ро́ссийские ядерные ба́тарейки на́ ни́келе 63 с ли́тий-ионными элементами пи́тания, то́ они бу́дут в 30 ра́з ме́ньше.Спе́циалисты утв́ерждают, что́ эти энергетические ист́очники бе́зопасны для́ че́ловека та́к ка́к вы́деляют сла́бые бе́та лу́чи. К то́му же́ они не́ вы́ходят на́ружу, а ост́аются вну́три уст́ройства.Та́кой ист́очник пи́тания на́ да́нный мо́мент отл́ично по́дойдет для́ ме́дицинских ка́рдиостимуляторов. Но́ во́т о сто́имости ра́зра́ботчики не́ го́ворят. Но́ мо́жно по́дсчитать ее и бе́з ни́х. 1 гра́мм Ni-63 на́ да́нный мо́мент сто́ит при́мерно 4000$. От сю́да мо́жно сде́лать вы́вод что́ на́ по́лноценную ба́тарею по́требуется очень мно́го де́нег.

Со́став ядерной ба́тарейки

Ни́кель 63 до́бывают из алм́азов. Но́ что́бы по́лучить да́нный изотоп по́требовалось со́здать но́вую те́хнологию по́ на́резке про́чного алм́азного ма́териала.Во́обще ядерная ба́тарея со́стоит из изл́учателя и отд́еленного с по́мощью спе́циальной пле́нки ко́ллектора. Ко́гда идет ра́спад ра́диоактивный элемент вы́пускает бе́та изл́учение. В итоге про́исходит его по́ложительный за́ряд. В это вре́мя ко́ллектор за́ряжается отр́ицательно. По́сле че́го по́является ра́зность по́тенциалов и обр́азуется электрический то́к.По́ су́ти на́ш атомный элемент пи́тания пре́дставляет из се́бя сло́истый пи́рог. Про́меж 200-т алм́азных по́лупроводников сто́ят 200 ист́очников энергии, вы́полненных из ни́келя 63. Вы́сота ист́очника энергии со́ставляет около 4 мм. Его ве́с ра́вен 250 ми́ллиграмм. Ма́ленький ра́змер — это бо́льшой плю́с для́ Ро́ссийской атомной ба́тарейки.Сло́жно отыскать ну́жные га́бариты. Бо́льшая то́лщина изотопа не́ да́ст по́явившимся в не́м электронам вы́йти. Ма́ленькая то́лщина не́ вы́годна, та́к ка́к сни́жается ко́личество бе́та ра́спадов в единицу вре́мени. То́ же́ са́мое и с то́лщиной по́лупроводника. Лу́чше все́го ба́тарейка фу́нкционирует при́ то́лщине изотопа около 2-х ми́крон. А алм́азного по́лупроводника 10 ми́крон.Но́ то́ что́ удалось до́стигнуть ученым на́ да́нный мо́мент не́ явл́яется пре́делом. Вы́хлоп мо́жно по́высить еще ми́нимум в три́ ра́за. А это зна́чит, что́ ядерную ба́тарейку мо́жно сде́лать в 3-и ра́за де́шевле.

Ядерная ба́тарейка на́ угл́ероде 14 ра́ботающая 100 ле́т

У да́нной атомной ба́тарейке по́ сра́внению с дру́гими ра́диационными ист́очниками энергии имеются сле́дующие пре́имущества:
  1. Де́шевизна.
  2. Экологическая чи́стота.
  3. До́лгий сро́к ра́боты до́ 100 ле́т.
  4. Ни́зкая то́ксичность.
  5. Бе́зопасность.
  6. Спо́собна ра́ботать в экс́тремальных те́мпературных усл́овиях.
Ра́дио акт́ивный изотоп угл́ерод 14 имеет пе́риод по́лураспада 5700 ле́т. Он абс́олютно не́ то́ксичен и имеет ни́зкую сто́имость.Акт́ивную ра́боту по́ мо́дернизации ядерной ба́тарейки ве́дут не́ то́лько США́ и Ро́ссия, но́ и дру́гие стра́ны! Исс́ледователи на́учились на́ращивать пле́нку на́ ка́рбидной по́дложке. В ре́зультате че́го по́дложка по́дешевела в це́лых 100 ра́з. Та́кая стру́ктура уст́ойчива к ра́диации, а это де́лает да́нный энергетический ист́очник бе́зопасным и до́лговечным. При́меняя ка́рбид кре́мния в ядерные ба́тареи мо́жно до́биться ее ра́боты при́ те́мпературе в 350 гра́дусов Це́льсия.Та́ким обр́азом ученым удалось со́здать атомную ба́тарейку сво́ими ру́ками!AdvertisingNo advertisingVKFacebookTwitterOdnoklassnikiTelegramClick and hold to copy linkhttps://yandex.com/turbo?text=https://batareykaa.ru/atomnaja-batarejka-v-sovremennom-mire/&utm_source=share_link_buttonAdvertisingNo advertisingВам мо́жет бы́ть инт́ересноКакие ба́тарейки ну́жны для́ фе́рби?batareykaa.ruБатарейка для́ ко́мпьютерной мы́шкиbatareykaa.ruБатарейка sr626sw и ее ха́рактеристикиbatareykaa.ruБатарейка для́ ма́теринской пла́ты и ее за́менаbatareykaa.ruАртефакт ба́тарейка из игр́ы Ста́лкерbatareykaa.ruЧитать на́ batareykaa.ruFull version · Complain Ядерные батарейки Школа для электрика все об электротехнике и электронике

Статьи

  • Вечная ядерная батарейка NanoTritium . Невероятные Механизмы . Яндекс Дзен . Яндекс Дзен . Платформа для авторов издателей и брендов
  • Атомные батарейки . . Профессионалы.ru
  • Ядерные батарейки Школа для электрика все об электротехнике и электронике
  • Батарейки. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать
  • Типы аккумуляторов их достоинства недостатки и специфика использования
  • Ядерные батарейки что это?
  • Росатом показал ядерную батарейку со сроком службы не менее 50 лет 4PDA
  • Атомный аккумулятор Хабр
  • Почему не существует компактной и безопасной ядерной батарейки? . Вечные вопросы . ВопросОтвет . Аргументы и Факты
  • Ядерные батарейки. Атомная батарейка для телефона принцип работы преимущества и недостатки