Was ist eine Atombatterie?
Eine Atombatterie leitet die Leistung ab, um ein Gerät aus der Aufschlüsselung radioaktiver Isotope auszuführen. Diese Batterien können eine extrem lange Lebensdauer haben, was sie für Anwendungen nützlich macht, bei denen es schwierig oder unmöglich ist, zum Zweck des Batterieersatzes auf Komponenten zuzugreifen. Sie werden manchmal als „Kernbatterien“ bezeichnet, obwohl dies eine kleine Fehlbezeichnung ist, da sie sich nicht auf eine Kettenreaktion verlassen, um Energie zu erzeugen. Sie sind sehr stabil und sicher, wenn sie ordnungsgemäß konstruiert werden und mit geeigneten Isotopen hergestellt werden.
Eine Anwendung für Atombatterien wird zum Stromversorgungsraumschrei verwendet. Sonden, Teleskope und andere Geräte benötigen alle eine Stromquelle, können jedoch nicht ersetzt werden, um Batterien zu ersetzen. Eine Atombatterie kann die Energie liefern, die erforderlich ist, um die Systeme laufen zu lassen und Signale wieder an die Basis zu senden, und sollte für die Lebensdauer des Geräts dauern. Andere Geräte, die für längere Zeit unbeaufsichtigt bleiben müssenPlikationen für Dinge wie implantierte medizinische Geräte.
Diese Batterien können Energie aus radioaktiven Isotopen auf verschiedene Weise extrahieren. Einige verlassen sich auf thermische Energie. Wenn Isotope zusammenbrechen, erzeugen sie Wärme, die eine Atombatterie nutzen kann, um Strom zu erzeugen. Die Wärme kann auch auf Geräten wie Raumfahrzeugen nützlich sein, die eine Wärmequelle benötigen, um wissenschaftliche Instrumente in einem sicheren Temperaturbereich zu halten. In der tiefen Kälte des Weltraums würden die Komponenten schnell ohne Erhitzen einfrieren, aber die Energieversorgung für Wärme kann dazu führen, dass die Geräte keine Stromversorgung mehr haben, sodass Atombatterien sowohl Wärme als auch Kraft liefern, um dieses Problem zu lösen.
Andere Geräte stützen sich auf nichtthermische Methoden der Energieerzeugung. Die häufigste Methode nutzt die Beta -Partikelemission, um Elektrizität zu erzeugen. Dieses atomare Batterie -Design ist als Betavoltaik -Design bekannt und ist für die Verwendung von Menschen ziemlich sicher, weilBeta -Partikel können keine menschliche Haut durchdringen. Sie sind viel schwächer als die gefährlicheren Gamma -Partikel, die sich mit einigen radioaktiven Isotopen bedenken können.
Es ist auch möglicherweise möglich, den Zerfall direkt in kinetische Energie umzuwandeln, um mechanische Komponenten eines Geräts zu bewegen. Experimentelle Atombatterieprojekte haben gezeigt, wie diese Anwendung für einige medizinische Geräte und andere Geräte nützlich sein kann. Die Lebensdauer der Batterie hängt von den Eigenschaften des Isotops ab, das zum Herstellen von Isotopen verwendet wird, könnte jedoch ein Jahrzehnt oder mehr sein. Dies kann den Bedürfnissen vieler Geräte erfüllen und über einen längeren Zeitraum eine stabile Energieversorgung liefern.