Представьте: вы покупаете батарейку вставляете в пульт от телевизора и забываете о её существовании на всю оставшуюся жизнь. А ещё на жизнь ваших детей и внуков. Звучит как фантастика? Но это реальность над которой уже работают российские учёные!
В мире где гаджеты разряжаются в самый неподходящий момент а поиск розетки становится квестом атомные батарейки это настоящая революция. И Россия здесь в первых рядах.
Важный момент: в таких батарейках используется бета распад который не produces гамма-излучение опасное для человека. Так что никакого суперсилы или зелёной кожи как в комиксах не будет только стабильное электричество.
Почему это круто?
Срок службы: от 50 до 80 лет без подзарядки!
Кто в России этим занимается?
Над атомными батарейками работают сразу несколько научных коллективов:
НИЯУ МИФИ: создали прототип на основе плутония-238 мощностью до 500 Вт. Такой может питать метеостанцию на Крайнем Севере лет 80 без перерыва.
НИТУ МИСиС: разработали более экономичную версию на никеле-63 с уникальной 3D-структурой. Их батарейка втрое меньше аналогов и дешевле в производстве.
Росатом: integrates исследования и готовит технологии к промышленному внедрению.
Шутка в тему: Учёные МИСИС сначала делали солнечные батареи а потом подумали: Солнце ночью не светит а атом распадается всегда! Давайте переключимся на что то понадёжнее.
А это не опасно? Радиация же!
Страхи понятны но здесь они не оправданы. В качестве радиоактивного материала выбираются изотопы с мягким бета излучением которое легко экранируется даже корпусом устройства. Например:
Никель-63 распадается на стабильную медь которая вообще не радиоактивна.
Плутоний-238 имеет период полураспада 87 лет а его излучение эффективно поглощается защитным слоем.
Опасности для пользователя нет. Разработчики уверяют что такие батарейки можно использовать даже в медицинских имплантах.
Почему мы до сих пор не пользуемся такими батарейками?
Всё упирается в стоимость. Производство радиоактивных изотопов процесс дорогой и сложный:
1 грамм никеля-63 стоит около 4000 долларов.
Плутоний-238 тоже не из дешёвых though его нужно меньше из за высокой энергоёмкости.
Из за этого себестоимость одной батарейки может достигать 200 000 рублей. Не каждый готов выложить такие деньги за батарейку для пульта от телевизора.
Ироничное замечание: Пока что эти батарейки как Rolls-Royce среди источников питания: надёжно, долговечно но не всем по карману.
Где их можно применять уже сейчас?
Несмотря на высокую цену есть области где такие батарейки незаменимы:
Космос: для питания спутников и зондов где солнечные батареи неэффективны.
Медицина: кардиостимуляторы и датчики где замена батареек требует операции.
Дальний Север: метеостанции навигационные маяки оборудование для добывающей промышленности.
Беспилотники: для длительных миссий без возврата на базу.
Китайцы уже производят а мы?
Да китайская компания Betavolt начала серийный выпуск атомных батареек BV100 на никеле-63. Их продукция выдаёт 100 мкВт мощности и работает до 50 лет. Но ведь и здесь есть русский след! Технологию изначально разработали в России в НИЯУ МИФИ но из за недостатка финансирования и сложностей с организа production она ушла в Китай.
Россия не сдаётся: Росатом планирует начать опытную эксплуатацию своих батарей на трассе Северного морского пути через 3 года. А серийное производство может быть развёрнуто через 5–6 лет.
Что ждать в будущем?
Учёные работают над снижением стоимости и увеличением эффективности. Например:
Использование более дешёвых изотопов или отходов ядерного производства.
Повышение КПД преобразования энергии сейчас он составляет около 15–25%.
Уменьшение размеров: например в МИСИС уже создали батарейку в 3 раза меньше аналогов.
Возможно через пару десятилетий атомные батарейки станут привычным делом. Представьте: не нужны будут провода по всему дому а телефон можно будет передавать по наследству вместе с зарядом!
Общайтесь в комментариях!
А что вы думаете о таком источнике энергии? Куда бы вы вставили атомную батарейку в первую очередь? Пульт от телевизора? Машинку для стрижки волос? Или может свой смартфон? Делитесь мнениями и идеями!
Источники: Информация проверена и актуальна на 2025 год.