Что такое бета-волатайз?

Betavoltaics - это способ вывести обычное портативное электричество из органического процесса радиоактивного распада. Радиоактивные элементы в мире всегда распадаются и выпускают электроны. Поскольку электричество - это просто поток электронов, движущихся в одном и том же направлении, специалисты по энергетическим технологиям давно искали эти элементы, чтобы обеспечить эффективную, безопасную, долговечную, экологически чистую и крошечную альтернативу другим аккумуляторным системам, обеспечивающим питание.

Мы все понимаем стабильную модель атома с ядром, окруженным облаком электронов, которые могут приходить или уходить. Но определенные виды элементов, называемые радиоактивными изотопами, со временем ведут себя совершенно по-разному. Эти изотопы, такие как «тяжелый» водород или молибден-100, проходят через непрерывный процесс, называемый распадом. Ядро «распадается», в результате чего на один нейтрон и еще один протон высвобождается один электрон за один раз. Эти электроны обладают средним количеством энергии, поэтому их называют бета-частицами, в отличие от альфа-частиц с более низкой энергией и гамма-лучей очень высокой энергии (рентгеновских лучей).

Betavoltaic технология использует эти рассеянные электроны в качестве источника электрической энергии. Единица, функционирующая вне бета-вольтаики, должна содержать соответствующий радиоактивный изотоп, а также другой компонент, называемый полупроводником, который помогает направлять отдельные электроны в электричество. Хотя betavoltaics теоретизировалась в течение десятилетий, в настоящее время она приобретает практическую популярность как способ производства очень эффективных, очень долговечных батарей, называемых «ядерными» батареями.

Существует несколько проблем, с которыми сталкиваются разработчики надежных бета-версий. Например, иногда изотоп повторно поглощает эти плавающие электроны, поэтому они больше не могут стать электричеством. Это может быть решено путем разработки специальных полупроводников из кремния. Во-вторых, изотоп может вступать в реакцию с полупроводником бесполезным образом, что делает его менее эффективным. Кроме того, скорость распада может быть слишком медленной, чтобы привести в действие что-то большое, например, космический корабль.

Почти так же важно объяснить, что такое бета-вольтаика, а не то, что это такое. Betavoltaics не имеет ничего общего с тем, как ядерные реакторы производят электричество на гигантских электростанциях. Ядерные реакторы должны форсировать массивные ядерные реакции, такие как деление и синтез, чтобы производить энергию из очень нестабильных элементов. Betavoltaics, однако, не является миниатюрной версией силовой установки, которая может поместиться в батарее. Это совершенно другая технология, и ее не следует путать с опасностями или загадкой другой ядерной энергии. Вероятно, радиоактивные отходы не образуются и, конечно же, нет угрозы ядерного расплавления.