Bien que la technologie de la pile au lithium ait été omniprésente dans la vie quotidienne des gens, elle semble avoir graduellement abordé le goulot d'étranglement en termes d'amélioration de la densité énergétique afin de remplacer la batterie pendant des décennies. Dans le développement des batteries nucléaires, seule la densité énergétique des prototypes actuels est faible, et il y a encore une certaine distance par rapport à la pratique.La bonne nouvelle est que les chercheurs russes viennent de développer un nouveau type de conception de batteries nucléaires à base de nickel-63. Batterie commerciale ordinaire densité d'énergie plus élevée.
Des chercheurs russes ont développé un prototype de batterie nucléaire avec une densité d'énergie bien au-delà des autres appareils (via: MIPT)
L'énergie nucléaire a toujours été très controversée parce que toute matière nucléaire dissipée peut maintenir des émissions dangereuses dans l'environnement pendant des décennies (voire des siècles).
Mais pour la même raison, si nous pouvons utiliser correctement cette fonctionnalité, nous pouvons laisser le dispositif d'énergie nucléaire libérer de l'énergie lentement et continuellement:
«Certaines batteries nucléaires sont basées sur le principe de« betavoltaics »où les sources radioactives dans le dispositif atténuent et émettent des particules bêta (électrons et positrons).
Quand ils interagissent avec la couche de semi-conducteur, ils peuvent générer du courant, mais, bien que ces batteries puissent continuer à fournir de l'énergie pendant une longue période, la densité de puissance signifie aussi que «le flux long».
Schéma de structure d'un prototype d'une nouvelle batterie nucléaire (via: V.Bormashovetal.)
Il fournit une énergie relativement faible pendant une longue période, de sorte que l'énergie nucléaire est utilisée dans les applications les plus difficiles à remplacer la batterie (comme un vaisseau spatial ou le dispositif de stimulateur cardiaque comme implanté).
Au cours des dernières années, nous avons vu une sorte de « batterie nucléaire à base de strontium » (à base de strontium), il est possible de décomposer les molécules d'eau pour produire de l'électricité, un autre genre de vie jusqu'à 20 ans de tritium nano '(NanoTritium) Batterie .
Mais de l'Institut de Moscou de physique et de la technologie (MIPT), et le nouveau super-dur Institut de matériel de carbone Technologie (TISNCM), ainsi que l'Université nationale des sciences et de la technologie MISIS développé conjointement de nouvelles piles nucléaires, mais utilise une conception à base de nickel -63.
La demi-vie de radioisotopes plus de 100 ans, l'équipe de recherche a conçu une nouvelle mise en page, afin d'améliorer la densité de puissance de la batterie. Ils ont déterminé, si elle est enveloppée dans une épaisseur de la structure sandwich 10 microns, l'épaisseur de la couche de nickel est plus efficace -63 C'est 2μm.
La photo montre un prototype d'une nouvelle batterie nucléaire (via: Institut de technologie des matériaux super carbone et nouveaux)
Dans leur prototype, contenant 200 tel « convertisseur d'énergie de diamant », et pour obtenir la puissance de sortie 1μW Les calculs de densité d'énergie sont 10μW / cm³, cela signifie qu'il peut donner l'impulsion pour un stimulateur cardiaque moderne .
En tenant compte de la demi-vie du nickel 63, la batterie nucléaire a une densité d'énergie de 3300mWh / g, soit plus de 10 fois celle des batteries chimiques traditionnelles.
En outre, les chercheurs ont mis au point une méthode plus efficace pour la production en masse de fines couches de diamants avec une perte minime.Si la production de nickel-63 peut être épineuse dans une large mesure, la production industrielle de l'équipe après 10 ans. Très confiant.
À l'avenir, l'équipe prévoit de continuer à améliorer la conception des cellules nucléaires et a identifié des moyens d'augmenter la puissance de la batterie, notamment 63, en modifiant la structure des convertisseurs de diamants et en donnant à ces convertisseurs une plus grande surface.
