Co je Betavoltaics?

Betavoltaics je způsob, jak dostat běžnou přenosnou elektřinu z organického procesu radioaktivního rozpadu. Radioaktivní prvky ve světě vždy rozkládají a uvolňují elektrony. Vzhledem k tomu, že elektřina je jen proudem elektronů, které cestují stejným směrem, odborníci v oblasti energetických technologií již dlouho hledali tyto prvky, aby poskytli účinnou, bezpečnou, dlouhodobou, ekologickou a malou alternativu k jiným bateriovým systémům, které poskytují energii.

Všichni rozumíme stabilnímu modelu atomu, jehož jádro je obklopeno oblakem elektronů, který může přijít nebo jít. Ale určité druhy prvků, nazývané radioaktivní izotopy, se v průběhu času chovají úplně jinak. Tyto izotopy, jako například „těžký“ vodík nebo molybden 100, procházejí kontinuálním procesem zvaným rozklad. Jádro „se rozkládá“, což má za následek o jeden méně neutron a jeden další proton, čímž se uvolní jeden elektron současně. Tyto elektrony mají střední množství energie, takže se nazývají beta částice na rozdíl od alfa částic o nízké energii a paprsků gama s vysokou energií (x-paprsky).

Betavoltaická technologie využívá tyto bloudivé elektrony jako zdroj elektrické energie. Jednotka fungující mimo betavoltaika musí obsahovat vhodný radioaktivní izotop a další složku zvanou polovodič, která pomáhá při směrování jednotlivých elektronů na elektřinu. Ačkoli betavoltaics byl teoretizován po celá desetiletí, nyní získává praktickou popularitu jako způsob výroby velmi účinných, velmi dlouhotrvajících baterií přezdívaných „jaderné“ baterie.

Vývojáři spolehlivých betavoltaiků čelí několika výzvám. Například izotop někdy absorbuje tyto plovoucí elektrony, takže již nejsou volné, aby se staly elektřinou. To by mohlo být vyřešeno vývojem speciálních polovodičů z křemíku. Za druhé, izotop může nereagovat s polovodičem neúčinným způsobem, díky čemuž je méně účinný. Také rychlost úpadku může být příliš pomalá, aby poháněla 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 vyrábějí elektřinu v obřích elektrárnách. Jaderné reaktory musí nutit masivní jaderné reakce, jako je štěpení a fúze, k výrobě energie z velmi nestabilních prvků. Betavoltaics však není miniaturizovaná verze elektrárny, která se vejde do baterie. Je to úplně jiná technologie a neměla by být zaměňována s nebezpečím nebo tajemstvím jiné jaderné energie. Pravděpodobně nevzniká žádný radioaktivní odpad a určitě nehrozí roztavení jader.