Naukowcy z University of Ohio zaproponowali obiecujący sposób usunięcia odpadów radioaktywnych, które mogą jednocześnie rozwiązać dwa problemy: bezpieczne obsługę niebezpiecznych materiałów i tworzenie źródeł energii z długim życiem.
Obecnie odpady radioaktywne są przechowywane w specjalnych warunkach, co wymaga znacznych kosztów i złożonej infrastruktury. Jednak takie odpady mogą służyć jako źródło energii dla systemów autonomicznych.
Wiadomo, że podczas interakcji promieniowania gamma z niektórymi materiałami powstaje zjawisko scyntylacyjnego blasku. Fotony o wysokiej energii wzbudzają elektrony w atomach, stawiając je w stanie wzbudzonym. Wracając do pierwotnego stanu, elektrony emitują fotony, które można przekształcić w prąd elektryczny za pomocą ogniw fotoelektrycznych.
Naukowcy zaproponowali wykorzystanie odpadów radioaktywnych jako źródła promieniowania gamma. Możesz także uchwycić „dzikie” promieniowanie gamma z działających reaktorów atomowych, na przykład w elektrowniach jądrowych. Kluczowym zadaniem jest opracowanie skutecznej baterii, która łączy scyntylator i komórkę fotoelektryczną. Naukowcy z Ohio stworzyli taki prototyp.
Prototyp o objętości 4 cm³ zawierał kryształy scyntylatora i fotoheator opartego na diodzie TV-Cadmum Shank (CDTE). Asotopy CESium-137 lub kobalt-60 komponentów odpadów radioaktywnych zastosowano jako źródło promieniowania gamma.
Testy w laboratorium reaktorów jądrowych Uniwersytetu Ogio wykazały obiecujące wyniki. Akumulator CESium-137 wytworzył 0,288 μW i z mocniejszym kobaltem-60-up do 1,5 μW, co jest wystarczające do zasilania miniaturowych czujników.
Ta technologia otwiera nowe możliwości przetwarzania odpadów nuklearnych, przekształcając je z problemu w źródło energii. „Zbieramy to, co zwykle uważa się za marnotrawstwo i zamieniamy je w wartość” – mówią programiści.
Jednak naukowcy przyznają, że technologia jest daleka od masowej wdrożenia. Główne trudności są związane ze skalą produkcji i wzrostem wydajności wyjściowej akumulatorów. Niemniej jednak badania trwają, aw przyszłości takie urządzenia mogą być ważnym krokiem w rozwoju autonomicznych systemów energetycznych.
