Ученые из Самары разработали технологию создания долговечных ядерных батареек

Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С. П. Королева разработали технологию, которая позволяет создавать ядерные батарейки со сроком службы свыше 100 лет.

Как сообщается в релизе, опубликованном на сайте университета, разработанная исследователями технология базируется на идее преобразования энергии, которую излучает радиоактивный источник, в электрическую энергию.

Разработкой ядерных батарей в настоящее время занимаются ученые из разных стран, однако, как полагают представители самарского вуза, созданная ими технология позволит производить батареи, отличающиеся экологичностью, дешевизной и длительным периодом эксплуатации.

"Эти преимущества обеспечиваются, во-первых, за счет применения в новой батарейке углерода-14 в качестве радиоактивного источника. Период полураспада этого элемента составляет 5700 лет, и при этом, в отличие, например, от никеля-63, углерод-14 нетоксичен и отличается низкой стоимостью", - говорится в релизе.

Еще одно отличие разработки от аналогов состоит в том, что в качестве "подложки" под радиоактивный элемент используется принципиально новая структура - пористая карбидокремниевая гетероструктура, созданная при помощи запатентованной технологии.

"Эта технология позволяет уменьшить стоимость "подложки" в 100 раз. Затраты существенно сокращаются, потому что мы не используем традиционный процесс формирования пленки на карбидокремниевой подложке", - пояснила один из соавторов разработки Альбина Гурская.

Важным достоинством карбидокремниевой структуры является ее устойчивость к радиации. При излучении изотопа она остается практически неизменной, что и позволяет говорить о том, что батарейка, изготовленная по новой технологии, будет работать в течение долгого времени.

Согласно планам исследователей, опытный образец ядерной батареи на основе новой технологии будет изготовлен до конца осени. В перспективе подобные источники питания могут найти самое широкое применение. Так, благодаря своим компактным размерам они идеально подойдут для различного рода датчиков в автоматизированных системах управления и контроля, в том числе для бесперебойного мониторинга нефте- и газопроводов в течение всего их жизненного цикла в труднодоступных регионах Сибири, Дальнего Востока и Арктики. Также они могут быть использованы для питания датчиков в автомобилях и беспилотных аппаратах. Наконец, еще одной областью применения таких батарей может стать медицина - их можно будет использовать для питания кардиостимуляторов.

Напомним, что в марте этого года группа ученых из ФГБНУ ТИСНУМ, МФТИ, НИТУ МИСиС и ФГУП НПО "Луч" разработала образцы ядерных батарей переменного напряжения, использующих в качестве энергетического материала изотоп никеля-63. Заявленный срок бесперебойной работы этих батарей составляет 50 лет.