Co to jest betawoltaika?
Betawoltaika to sposób na wydobycie zwykłej, przenośnej energii elektrycznej z organicznego procesu rozpadu radioaktywnego. Promieniotwórcze pierwiastki na świecie zawsze rozkładają i uwalniają elektrony. Ponieważ elektryczność jest tylko strumieniem elektronów przemieszczających się w tym samym kierunku, eksperci w dziedzinie technologii energetycznych od dawna szukają tych elementów, aby zapewnić wydajną, bezpieczną, długotrwałą, przyjazną dla środowiska i drobną alternatywę dla innych systemów akumulatorowych zapewniających energię.
Wszyscy rozumiemy stabilny model atomu z jądrem otoczonym chmurą elektronów, które mogą przyjść lub odejść. Ale niektóre rodzaje pierwiastków, zwane izotopami radioaktywnymi, zachowują się z czasem zupełnie inaczej. Te izotopy, takie jak „ciężki” wodór lub molibden-100, przechodzą ciągły proces zwany rozkładem. Jądro „rozpada się”, w wyniku czego powstaje jeden mniej neutronu i jeszcze jeden proton, uwalniając w ten sposób pojedynczy elektron na raz. Te elektrony mają średnią ilość energii, dlatego nazywane są cząsteczkami beta, w przeciwieństwie do cząstek alfa o niższej energii i bardzo wysokoenergetycznych promieni gamma (promieniowanie rentgenowskie).
Technologia Betavoltaic wykorzystuje te zbłąkane elektrony jako źródło energii elektrycznej. Jednostka funkcjonująca z betawoltaiki musi zawierać odpowiedni izotop radioaktywny, a także inny komponent zwany półprzewodnikiem, który pomaga w kierowaniu poszczególnych elektronów do elektryczności. Chociaż od dziesięcioleci opracowywana jest teoria betawolityczna, obecnie zyskuje ona praktyczną popularność jako sposób wytwarzania bardzo wydajnych, bardzo trwałych akumulatorów zwanych akumulatorami „nuklearnymi”.
Istnieje kilka wyzwań, przed którymi stoją twórcy niezawodnej betawoltyki. Na przykład, czasami izotop ponownie absorbuje te unoszące się elektrony, więc nie są one już w stanie stać się elektrycznością. Można to rozwiązać, opracowując specjalne półprzewodniki z krzemu. Po drugie, izotop może reagować z półprzewodnikiem w nieprzydatny sposób, co czyni go mniej wydajnym. Ponadto szybkość rozpadu może być zbyt wolna, aby zasilić coś dużego, na przykład statek kosmiczny.
Równie ważne jest wyjaśnienie, czym nie jest betawoltaika, w przeciwieństwie do tego, czym ona jest. Betavoltaics nie ma nic wspólnego ze sposobem, w jaki reaktory jądrowe wytwarzają energię elektryczną w gigantycznych elektrowniach. Reaktory jądrowe muszą wymuszać masowe reakcje jądrowe, takie jak rozszczepienie i fuzja, aby wytworzyć energię z bardzo niestabilnych pierwiastków. Betavoltaics nie jest jednak zminiaturyzowaną wersją elektrowni, która może zmieścić się w akumulatorze. Jest to zupełnie inna technologia i nie należy jej mylić z niebezpieczeństwami lub tajemnicą innej energii jądrowej. Prawdopodobnie nie powstają odpady radioaktywne, a na pewno nie ma zagrożenia rozpadem nuklearnym.