Wat is een atoombatterij?
Een atoombatterij ontleent de stroom om een apparaat uit te voeren uit de afbraak van radioactieve isotopen. Deze batterijen kunnen een extreem lange levensduur hebben, waardoor ze nuttig zijn voor toepassingen waar het moeilijk of onmogelijk is om toegang te krijgen tot componenten voor batterijvervanging. Ze worden soms 'nucleaire batterijen' genoemd, hoewel dit een beetje een verkeerde benaming is, omdat ze niet afhankelijk zijn van een kettingreactie om energie te genereren. Ze zijn zeer stabiel en veilig wanneer ze correct worden geconstrueerd en gemaakt met geschikte isotopen.
Eén toepassing voor atomaire batterijen wordt gebruikt bij het voeden van ruimtevaartuigen. Probes, telescopen en andere apparatuur hebben allemaal een stroombron nodig, maar zijn mogelijk niet bruikbaar om batterijen te vervangen. Een atoombatterij kan de energie bieden die nodig is om systemen te laten draaien en signalen terug te sturen naar de basis, en zou moeten duren voor de levensduur van het apparaat. Andere apparatuur die voor langere tijd onbeheerd moet worden gelaten, kunnen op deze technologie vertrouwen, die ook een potentieel AP heeftPlicaties voor dingen zoals geïmplanteerde medische hulpmiddelen.
Deze batterijen kunnen op een aantal manieren energie uit radioactieve isotopen extraheren. Sommigen vertrouwen op thermische energie. Terwijl isotopen afbreken, produceren ze warmte, die een atoombatterij kan benutten om elektriciteit te maken. De warmte kan ook nuttig zijn op apparaten zoals ruimtevaartuigen, die een warmtebron nodig hebben om wetenschappelijke instrumenten in een veilig temperatuurbereik te houden. In de diepe verkoudheid van de ruimte zouden componenten snel bevriezen zonder te verwarmen, maar het besteden energie op warmte kan ertoe leiden dat de apparatuur geen vermogen meer heeft, zodat atoombatterijen zowel warmte als vermogen bieden om dit probleem op te lossen.
Andere apparaten vertrouwen op niet-thermische methoden voor het genereren van energie. De meest voorkomende methode maakt gebruik van bèta -deeltjesemissie om elektriciteit te creëren. Dit atoombatterijontwerp staat bekend als een betavoltaïsch ontwerp en is vrij veilig voor gebruik rond mensen, omdatBeta -deeltjes kunnen de menselijke huid niet doordringen. Ze zijn veel zwakker dan de gevaarlijkere gamma -deeltjes die een probleem kunnen zijn met sommige radioactieve isotopen.
Het is ook mogelijk mogelijk om het verval rechtstreeks in kinetische energie om te zetten voor gebruik om mechanische componenten van een apparaat te verplaatsen. Experimentele atoombatterijprojecten hebben aangetoond hoe deze toepassing nuttig kan zijn voor sommige medische apparaten en andere apparatuur. De levensduur van de batterij hangt af van de kenmerken van de isotoop die wordt gebruikt om het te maken, maar kan een decennium of meer zijn. Dit kan voldoen aan de behoeften van veel apparaten, die voor een langere periode een stabiele energievoorziening bieden.