Ученые петербургской компании «ИнноПлазмаТех» предложили новый подход к созданию почти вечных источников энергии на основе бета-излучения, которое испускает углерод-14. Батарея на основе этого изотопа сможет работать очень долго, ведь его период полураспада составляет 5,7 тысячи лет, а в конструкции устройства нет элементов, разрушающихся под воздействием радиационного излучения.
Главный элемент батареи, разработанной специалистами, — ячейка размером до 10 микрометров, состоящая из катода и анода, разделенных вакуумом. Анод представляет собой металлическую пластину, покрытую слоем оксида серебра и цезия (AgCsO). Катод — такая же металлическая пластина со слоем углерода-14 толщиной около 2 микрометров.
Для создания углеродного слоя предлагают использовать ядерные отходы — облученный реакторный графит. Слой заданной толщины можно получить по технологии, разработанной учеными при поддержке Российского научного фонда. Она заключается в том, чтобы дезактивировать графит и извлечь из него углерод-14 в среде газа аргона при атмосферном давлении, используя электрические разряды, при которых образуется плазма.
Напряжение, создаваемое одной ячейкой, составляет 3 вольта. Объем батареи из тысячи ячеек, которые в сумме будут содержать один грамм углерода-14, составит один кубический сантиметр, а мощность — 0,3 милливатта.
Ученые предполагают, что батареи пригодятся для кардиостимуляторов и нейроимплантов, а также микроэлектромеханических устройств. Технология дезактивации и излечения углерода-14 запатентована совместно с «Росатомом», идет процесс международного патентования.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».