Co je atomová baterie?

Atomová baterie získává energii pro provoz zařízení z rozpadu radioaktivních izotopů. Tyto baterie mohou mít extrémně dlouhou životnost, což je činí užitečnými pro aplikace, kde je obtížné nebo nemožné získat přístup ke komponentám za účelem jejich výměny. Někdy jsou označovány jako „jaderné baterie“, i když je to trochu chybné pojmenování, protože se nespoléhají na výrobu energie pomocí řetězové reakce. Jsou-li správně konstruovány a vyrobeny pomocí vhodných izotopů, jsou velmi stabilní a bezpečné.

Jedna aplikace pro atomové baterie se používá při napájení kosmické lodi. Sondy, dalekohledy a další zařízení potřebují zdroj energie, ale nemusí být opravitelné pro výměnu baterií. Atomová baterie může poskytnout energii potřebnou k tomu, aby systémy fungovaly a posílaly signály zpět na základnu, a měla by vydržet po celou dobu životnosti zařízení. Jiná zařízení, která musí být ponechána bez dozoru po dlouhou dobu, se mohou spolehnout na tuto technologii, která má také potenciální aplikace pro věci, jako jsou implantované zdravotnické prostředky.

Tyto baterie mohou extrahovat energii z radioaktivních izotopů mnoha způsoby. Někteří se spoléhají na tepelnou energii. Jak se izotopy rozpadají, produkují teplo, které může atomová baterie využít k výrobě elektřiny. Teplo může být užitečné také na zařízeních, jako je kosmická loď, která potřebují zdroj tepla, aby vědecké nástroje udržovaly v bezpečném teplotním rozsahu. V hlubokém chladu vesmíru by komponenty rychle zmrzly bez zahřívání, ale vydávání energie na teplo může způsobit, že se zařízení vyčerpá, takže atomové baterie poskytují teplo i energii k vyřešení tohoto problému.

Jiná zařízení se spoléhají na netermální metody výroby energie. Nejběžnější metoda využívá emise částic beta k výrobě elektřiny. Tento design atomové baterie je známý jako betavoltaický design a je docela bezpečný pro použití u lidí, protože částice beta nemohou proniknout lidskou kůží. Jsou mnohem slabší než nebezpečnější částice gama, které se mohou týkat některých radioaktivních izotopů.

Je také potenciálně možné přeměnit rozpad přímo na kinetickou energii pro použití k pohybu mechanických součástí zařízení. Experimentální projekty atomových baterií ukázaly, jak by tato aplikace mohla být užitečná pro některé lékařské přístroje a jiná zařízení. Životnost baterie závisí na vlastnostech izotopu použitého k její výrobě, ale může být i deset let nebo více. To může vyhovět potřebám mnoha zařízení a zajistit stabilní dodávku energie po delší dobu.