Pozbycie się odpadów nuklearnych jest jednym z wyzwań współczesnego człowieka. A gdyby te odpady zamienić w baterie? Fizycy i chemicy z Uniwersytetu w Bristolu znaleźli sposób, by przekształcić promieniotwórcze śmieci w działające akumulatory.
Składowanie odpadów z elektrowni atomowych jest trudnym zadaniem. Problem stanowi promieniotwórczy izotop węgla – węgiel-14. Jego połowiczny rozpad trwa ponad 5700 lat. Wydaje się, że zespół naukowców z Bristolu znalazł rozwiązanie problemu.
Eksperci przeprowadzili doświadczenia z ogrzewaniem prętów grafitowych używanych w elektrowniach jądrowych, które zwierają promieniotwórczy węgiel. W wyniku poddania grafitu działaniu wysokich ciśnień oraz temperatur można otrzymać syntetyczny diament.
Diament jest bardzo trwały, dlatego odpady promieniotwórcze w nim zawarte są bezpieczniej ulokowane. Mimo iż diamenty są izolatorami, to przy pewnej stymulacji, mogą przewodzić prąd. Bazuje to na fakcie, że syntetyczny diament wystawiony na działanie promieniowania, tworzy niewielki prąd elektryczny. Cząsteczki promieniowania wytwarzane przez węgiel-14 wchodzą w interakcje ze strukturą diamentu tworząc elektryczność.
Poniższy film wyjaśnia działanie mechanizmu.
- Bateria nie ma żadnych części ruchomych i nie wymaga konserwacji. Po prostu wytwarza energię elektryczną. Poprzez umieszczenie materiału promieniotwórczego wewnątrz diamentów, niwelujemy problem odpadów atomowych tworząc przy tym baterię bardzo długiej żywotności – powiedział profesor Tom Scott zaangażowany w badania.
Moc wytwarzana przez diamentową baterię jest zbyt mała do większości zastosowań, ale zaletą akumulatora jest jego długowieczność. Badacze szacują, że bateria nadal będzie generować około 50 proc. swojej mocy nawet po upływie połowicznego rozpadu węgla-14, czyli po ponad 5700 lat.
Źródło: bristol.ac.uk
