آمریکا از ضایعات هسته ای برق تولید کرد
به گزارش بی دانلود، باتری هسته ای موفق ایالات متحده توانست برق را از زباله های اتمی تولید نماید و نمونه اولیه آن با استفاده از سزیم-137 و کبالت-60، دو ایزوتوپ رادیواکتیو که معمولا در سوخت هسته ای مصرف شده یافت می شوند، آزمایش شد.
به گزارش بی دانلود به نقل از ایسنا، محققان دانشگاه ایالتی اوهایو یک باتری ابداع نموده اند که می تواند زباله های هسته ای را به برق تبدیل کند.
به نقل از فیز، این فناوری نوآورانه از تشعشعات گامای محیط از سوخت هسته ای مصرف شده برای برق رسانی استفاده می نماید و منبع انرژی پاک تر و کارآمدتری را عرضه می دهد.
ریموند کائو(Raymond Cao)، نویسنده اصلی این مطالعه اظهار داشت: ما درحال برداشت چیزی هستیم که بعنوان زباله به حساب می آید و ما آنرا به گنج تبدیل می نماییم.
استفاده از بلورهای سوسوزن برای باتری
انرژی هسته ای یک منبع قابل اعتماد برای تولید انرژی است. با این وجود، ضایعات رادیواکتیوی تولید می کند که تشعشعات گاما را ساطع می کنند. تشعشعات گاما نوعی انرژی است که به صورت سنتی مهار ایمن آن دشوار است.
نمونه اولیه باتری این تیم، این مشکل را با استفاده از بلورهای سوسوزن حل می کند که هنگام قرار گرفتن در معرض تشعشع، نور ساطع می کنند. این نور سپس توسط سلول های خورشیدی جذب می شود که مانند سلول های خورشیدی روی پشت بام، آنرا به برق تبدیل می کنند.
کائو می گوید: مفهوم باتری هسته ای بسیار امیدوارکننده است. هنوز جای زیادی برای بهبود وجود دارد، اما من معتقدم در آینده این رویکرد، فضای مهمی را برای خود در صنعت تولید انرژی و حسگرها باز خواهد نمود.
اندازه این باتری تقریبا به اندازه یک مکعب چهار سانتی متر مکعبی است. محققان از دو ایزوتوپ رادیواکتیو رایج موجود در سوخت هسته ای مصرف شده معروف به سزیم-137 و کبالت-60 برای آزمایش نمونه اولیه این بارتی استفاده کردند.
نتایج نشان داد که این باتری 288 نانووات برق با سزیم-137 و 1.5 میکرووات با کبالت-60 تولید می کند که برای تأمین انرژی یک سنسور کوچک کافی است.
کائو تصریح کرد: باآنکه اغلب خروجی های برق برای خانه ها و وسایل الکترونیکی بر حسب کیلووات اندازه گیری می شود، اما این نشان داده است که چنین دستگاه هایی با منبع تغذیه مناسب می توانند برای برنامه های کاربردی در سطح وات یا فراتر از آن مقیاس شوند.
رسیدگی به مشکل زباله های رادیواکتیو
این فناوری یک چاره امیدوارکننده برای چالش های ناشی از زباله های رادیواکتیو که یک محصول جانبی قابل توجه تولید انرژی هسته ای است، عرضه می دهد.
نیروگاه های هسته ای حدود 20 درصد از برق ایالات متحده را با حداقل انتشار گازهای گلخانه ای تأمین می کنند.
محققان در یک بیانیه مطبوعاتی گفتند: با این وجود، این سیستم ها زباله های رادیواکتیو ایجاد می کنند که می تواند برای سلامت انسان خطرناک باشد.
این باتری با تبدیل این ضایعات به برق، یک مسیر بالقوه برای تبدیل یک زباله به یک منبع پرارزش عرضه می دهد.
علاوه بر این، طراحی این باتری آنرا بخصوص برای محیط هایی که سطوح بالایی از تشعشعات هم اکنون در آنها وجود دارد، مانند تأسیسات ذخیره سازی زباله های هسته ای، اکتشاف در اعماق دریا و حتی مأموریت های فضایی مناسب می کند.
محققان تأکید کردند: خوشبختانه باآنکه تابش گامای استفاده شده در این کار حدود صد برابر بیشتر از یک اشعه ایکس یا سی تی اسکن معمولی نفوذ می کند، خود باتری مواد رادیواکتیو را در خود جای نمی دهد، به این مفهوم که لمس آن ایمن است.
تاثیر طراحی بر توان خروجی
این مطالعه همینطور تاثیر طراحی بلور سوسوزن را بر توان خروجی، با حجم ها و مساحت های بزرگ تر که جذب تشعشع و تبدیل نور را زیاد می کند، برجسته کرد.
این فناوری نویدبخش است، اما گسترش آن برای کاربردهای گسترده تر نیازمند پرداختن به هزینه های تولید و انجام تحقیقات بیشتر است.
با این وجود، این توسعه نشان دهنده گامی مهم در برای استفاده پایدارتر و کارآمدتر از انرژی هسته ای است.
ابراهیم اوکسوز(Ibrahim Oksuz)، یکی از نویسندگان این مطالعه، نتیجه گیری کرد: اینها از نظر توان خروجی نتایج پیشرفتی هستند. این فرایند دو مرحله ای هنوز در مراحل اولیه خود است، اما مرحله بعدی شامل تولید وات های بیشتر با ساختارهای بهبودیافته است.
منبع: بی دانلود
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب