Co je to betavoltaika?

Betavoltaics je způsob, jak získat běžnou, přenosnou elektřinu z organického procesu radioaktivního rozpadu. Radioaktivní prvky na světě se vždy rozkládají a uvolňují elektrony. Vzhledem k tomu, že elektřina je jen proudem elektronů, kteří cestují stejným směrem, odborníci na energetickou technologii dlouho hledali tyto prvky, aby poskytli efektivní, bezpečný, dlouhodobý, ekologicky šetrný a drobnou alternativu k jiným bateriovým systémům, které poskytují napájení. Ale určité druhy prvků, nazývané radioaktivní izotopy, se v průběhu času chovají zcela jinak. Tyto izotopy, jako je „těžký“ vodík nebo molybden-100, procházejí nepřetržitým procesem zvaným rozpadající se. Nucleus "rozpadající se", což má za následek jeden méně neutron a jeden další proton, čímž uvolňuje jeden elektron najednou. Tyto elektrony mají střední množství energie, takže se nazývají beta betaČástice na rozdíl od nižší energetické alfa částic a velmi vysokoenergetických gama paprsků (rentgenové paprsky).

Betavoltaická technologie využívá tyto toulavé elektrony jako zdroj elektrické energie. Jednotka fungující z betavoltaiky musí obsahovat vhodný radioaktivní izotop a další složku nazývanou polovodič, který pomáhá směrovat jednotlivé elektrony do elektřiny. Ačkoli betavoltaika byla teoretizována po celá desetiletí, nyní získává praktickou popularitu jako způsob, jak produkovat velmi efektivní, velmi dlouho trvající baterie přezdívané „jaderné“ baterie.

Existuje několik výzev, které se setkávají s vývojáři spolehlivé betavoltaiky. Například někdy izotop znovu posílí ty plovoucí elektrony, takže již nemohou být volně k elektřině. To by mohlo být vyřešeno vývojem speciálních polovodičů z křemíku. Za druhé, izotop může reagovat spolovodič nepochopitelným způsobem, díky kterému je méně efektivní. Rychlost rozpadu může být také příliš pomalá na to, aby napájela cokoli velkého, jako je kosmická loď.

Je téměř stejně důležité vysvětlit, co betavoltaics není, na rozdíl od toho, co to je. Betavoltaics nemá nic společného s tím, jak jaderné reaktory produkují elektřinu v obřích elektrárnách. Jaderné reaktory musí vynutit masivní jaderné reakce, jako je štěpení a fúze, aby produkovaly energii z velmi nestabilních prvků. Betavoltaics však není miniaturizovaná verze elektrárny, která se vejde do baterie. Je to zcela odlišná technologie a neměla by být zaměňována s nebezpečím nebo tajemstvím jiné jaderné energie. Pravděpodobně neexistuje žádný radioaktivní odpad a rozhodně žádná hrozba jaderného zhroucení.