Прослужить понад 5000 років: у Китаї представили інноваційний ядерний акумулятор

За словами вчених, ядерна батарея Candle Dragon One продемонструвала в десять разів більшу щільність енергії, ніж у звичайних літій-іонних акумуляторів.

Китайська компанія Beita Pharmatech у співпраці з Північно-Західним педагогічним університетом розробила ядерну батарею на основі вуглецю-14 (C-14) під назвою Candle Dragon One, яка обіцяє теоретичний термін служби в тисячі років. Про це пише портал ESS News.

Як пояснюють у виданні, ядерні батареї перетворюють енергію розпаду радіоактивних ізотопів на електроенергію. Поки що технологія перебуває на початковій стадії. Так, у грудні 2024 року вчені з Управління з атомної енергії Великої Британії та Університету Брістоля заявили про створення першої у світі алмазної батареї на основі C-14.

Прототип Candle Dragon One став ще одним великим досягненням у технології ядерних батарей. Акумулятор має композитну структуру, що об'єднує радіоактивні ізотопи C-14 з напівпровідниками з карбіду кремнію. Розміщення джерела C-14 в оболонці з карбіду кремнію забезпечує повне поглинання випромінювання, виключаючи ризики витоку та гарантуючи безпеку.

Під час тестування в ізотопній лабораторії Beita Pharmatech батарея витримала 35 000 імпульсів світлодіодного світла. Дослідники також інтегрували акумулятор із пристроями зберігання енергії для живлення радіочастотних чипів Bluetooth, що дало змогу успішно передавати і приймати сигнали.

Випробування, проведені Інститутом фізичних наук Хефея, показали ефективність перетворення енергії, що перевищує 8%, і щільність енергії 2,2 Вт-год/г, що приблизно в десять разів більше, ніж у звичайних літій-іонних акумуляторів. Акумулятор забезпечує струм короткого замикання 282 нА, напругу холостого ходу 2,1 В і максимальну вихідну потужність 433 нВт.

"З огляду на період напіврозпаду C-14 у 5700 років, акумулятор теоретично забезпечує безперервне живлення протягом тисячоліть", — зазначили у виданні.

Віце-президент і директор з досліджень і розробок Beita Pharmatech Цай Дінлун стверджує, що ядерна батарея працює в екстремальному діапазоні температур від -100°C до 200°C, з темпом зниження продуктивності менше 5% протягом 50-річного терміну служби.

У перспективі ця технологія може бути корисна в таких сферах:

• медичні імплантати;
• інтелектуальні системи;
• глибоководних, полярних або космічних місій.

Незважаючи на низку переваг, поточна вихідна потужність ядерних батарей підходить тільки для дрібномасштабних пристроїв. Щоб повністю розкрити комерційний потенціал технології вченим належить поліпшити її продуктивність.

Источник: focus.ua