batteries nucléaires au diamant

Piles nucléaires, l'avenir est-il dans les diamants?

La semaine dernière, nous vous avons parlé de la nouveaux supercondensateurs qui, selon l'Université de Floride centrale, sont des candidats idéaux pour remplacer les piles au lithium actuelles. Cependant, la recherche scientifique est également très active dans le batteries nucléairesSystèmes non rechargeable où l'énergie émise par un milieu radioactif se transforme en électricité.

Cette technologie apparemment futuriste est en fait déjà connue et exploitée depuis un certain temps: dans les années 70 du siècle dernier, plusieurs stimulateurs cardiaques ont été implantés propulsés par Betacel et l'attention de l'industrie n'a jamais cessé depuis.

batteries nucléaires au diamant

Dans ce contexte, une équipe de recherche duUniversité de Bristol vient de présenter l'idée, aussi simple que révolutionnaire, d'exploiter une source en C14 provenant de l'élimination des barres modératrices en graphite des anciennes centrales nucléaires.

Ainsi, les scories pourraient devenir des diamants (et des batteries nucléaires)

Le carbone radioactif, selon les études des chercheurs, est concentré sur la partie la plus externe barres de graphite (c'est-à-dire celle la plus exposée à la matière fissile). Il est donc possible avec une relative simplicité d'obtenir de bonnes quantités de matières radioactives à utiliser comme source pour la batterie nucléaire. Le carbone devrait donc être inclus dans un diamant synthétique que, sans pièces mobiles ni réactions chimiques, produirait de l'électricité bétavoltaïque.

Les avantages de choisir C14 ils sont nombreux. Tout d'abord, l'isotope est un émetteur bêta très faible et le rayonnement émis il peut donc être facilement arrêté au profit de la sécurité. Les piles aideraient alors à se débarrasser de une partie des déchets nucléaires, réduisant les coûts de déclassement des centrales. Enfin, l'isotope a une demi-vie de 5730 ansalors que le diamant ne s'use pas s'il est soumis à un rayonnement aussi faible. Ces deux caractéristiques pourraient permettre aux piles fabriquées en C14 di travailler pendant des siècles garder la source radioactive en sécurité pendant des millénaires.

Serons-nous capables de dire au revoir aux chargeurs?

Les chercheurs n’ont pas encore produit de prototype en C14, mais ont déjà démontré avec un source de nickel-63 que le diamant convient à la production d'énergie bétavoltaïque. Mais la technologie n'est pas sans ses aspects négatifs, surtout coût de production, comme on pouvait s'y attendre (la synthèse de diamants artificiels nécessite beaucoup de temps et d’énergie).

La densité de puissancepour conclure, elle sera très faible, rendant ces batteries nucléaires impropres à une utilisation mobile. L’équipe de recherche affirme notamment qu’en un jour une batterie contenant 1 gramme de carbone radioactif pourra produire environ 15J, alors qu'avec une utilisation modérée au cours de la même période, un smartphone moderne a une consommation de l'ordre de 30000J. De cela, il est clair comment ces batteries nucléaires seraient appropriées, si elles venaient vraiment sur le marché, uniquement pour des applications où le continuité opérationnelle maximale. Des applications spatiales et militaires donc, mais aussi médicales.

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