Qu'est-ce qu'une batterie atomique?
Une batterie atomique tire son énergie pour faire fonctionner un appareil de la décomposition d'isotopes radioactifs. Les batteries peuvent avoir une durée de vie extrêmement longue, ce qui les rend utiles pour les applications dans lesquelles il est difficile, voire impossible, d’accéder aux composants nécessaires au remplacement de la batterie. On les appelle parfois «batteries nucléaires», bien que ce soit un peu abusif, car ils ne dépendent pas d’une réaction en chaîne pour produire de l’énergie. Ils sont très stables et sûrs lorsqu'ils sont construits correctement et avec les isotopes appropriés.
Une application pour les batteries atomiques est utilisée pour alimenter un vaisseau spatial. Les sondes, télescopes et autres équipements ont tous besoin d’une source d’alimentation, mais peuvent ne pas être utilisables pour remplacer les piles. Une batterie atomique peut fournir l’énergie nécessaire au fonctionnement des systèmes et renvoyer les signaux à la base. Elle devrait durer toute la vie du dispositif. D'autres équipements qui doivent être laissés sans surveillance pendant de longues périodes peuvent compter sur cette technologie, qui a également des applications potentielles pour des éléments tels que les dispositifs médicaux implantés.
Ces batteries peuvent extraire l’énergie des isotopes radioactifs de différentes manières. Certains s'appuient sur l'énergie thermique. Lorsque les isotopes se décomposent, ils produisent de la chaleur qu'une batterie atomique peut exploiter pour produire de l'électricité. La chaleur peut également être utile sur des appareils tels que les engins spatiaux, qui ont besoin d'une source de chaleur pour maintenir les instruments scientifiques dans une plage de température sécurisée. Dans le froid profond de l’espace, les composants gèlent rapidement sans chauffage, mais la dépense d’énergie thermique peut entraîner une panne de courant de l’équipement. Les batteries atomiques fournissent donc à la fois chaleur et énergie pour résoudre ce problème.
D'autres appareils utilisent des méthodes non thermiques de production d'énergie. La méthode la plus courante tire parti de l’émission de particules bêta pour créer de l’électricité. Cette conception de batterie atomique est connue sous le nom de conception bêta-solaire, et elle est sans danger pour les personnes, car les particules bêta ne peuvent pas pénétrer la peau humaine. Elles sont beaucoup plus faibles que les particules gamma, plus dangereuses que certains isotopes radioactifs.
Il est également potentiellement possible de convertir directement la désintégration en énergie cinétique pour déplacer des composants mécaniques d’un dispositif. Des projets expérimentaux de batteries atomiques ont montré comment cette application pourrait être utile pour certains dispositifs médicaux et autres équipements. La durée de vie de la batterie dépend des caractéristiques de l'isotope utilisé pour la fabriquer, mais pourrait être d'une décennie ou plus. Cela peut répondre aux besoins de nombreux appareils et fournir une alimentation en énergie stable pendant une période prolongée.