تولید یک باتری هسته‌ای با عمر نیم‌قرن
محققان چینی نوعی جدید از باتری اتمی را اختراع کرده‌اند که قادر است به مدت حداقل پنج دهه فعالیت کند و میزان تبدیل انرژی آن سه برابر بیشتر از مدل‌های رایج موجود است.
طبق گزارش خبرآنلاین، منابع انرژی متداولی نظیر باتری‌های شیمیایی و پنل‌های خورشیدی در مأموریت‌هایی که نیاز به انرژی پیوسته و بدون مراقبت برای سال‌های متمادی دارند، با چالش‌های متعددی روبرو هستند. این منابع به خاطر چگالی انرژی کم، حساسیت به تغییرات محیطی و نیاز به نگهداری مکرر، در شرایط دشوار از کارایی مناسبی برخوردار نیستند. به نقل از Interesting Engineering، دانشمندان دانشگاه شیامن و مؤسسه انرژی اتمی چین، باتری اتمی نوینی برای مقابله با این چالش‌ها طراحی کرده‌اند.
بر اساس گزارش دیجیاتو، تیم تحقیقاتی موفق به تولید یک نوع جدید از سلول‌های رادیو-فتوولتائیک (RPVC) با استفاده از ایزوتوپ رادیواکتیو استرانسیم-۹۰ (Strontium-90) شده‌اند. ویژگی متمایز این باتری مربوط به طراحی خلاقانه آن است. این سیستم با بهره‌گیری از یک ساختار «متمرکزکننده نور موج‌بر» (WLC)، انرژی به دست آمده از واپاشی رادیواکتیو را به نور تبدیل می‌کند. این نور سپس به سلول‌های فتوولتائیک منتقل شده و به الکتریسیته تبدیل می‌شود.
این طراحی باعث کاهش اتلاف انرژی به حداقل می‌رسد و میزان تبدیل انرژی را به ۲.۹۶ درصد می‌رساند که یک رکورد جدید و سه برابر بیشتر از بازدهی باتری‌های اتمی سنتی به شمار می‌آید.
با این حال، یکی از شگفت‌انگیزترین ویژگی‌های این باتری، دوام بی‌نظیر آن است. پژوهشگران با هدف شبیه‌سازی استفاده طولانی‌مدت، این باتری را تحت تابش پرتوی الکترونی به میزان معادل ۵۰ سال قرار گرفتن در معرض تشعشعات رادیواکتیو آزمایش کردند. پس از این آزمون سخت، مشخص شد که تنها ۱۳.۸ درصد از عملکرد نوری دستگاه کاهش یافته است که این امر نشان‌دهنده پایداری و عمر بسیار بالا این باتری می‌باشد.
اگرچه چالش‌هایی از جمله تولید انبوه و کاهش هزینه ایزوتوپ استرانسیم-۹۰ برای تولید در مقیاس وسیع وجود دارد، این تحقیق گام مهمی به سوی عملیاتی‌سازی باتری‌های اتمی در مأموریت‌های فضایی آینده، تجهیزات پزشکی و زیرساخت‌های حیاتی در مناطق دورافتاده زمین محسوب می‌شود.
۵۸۵۸
