Vad är ett atombatteri?
Ett atombatteri erhåller ström för att köra en enhet från nedbrytningen av radioaktiva isotoper. Dessa batterier kan ha en extremt lång livslängd, vilket gör dem användbara för applikationer där det är svårt eller omöjligt att komma åt komponenter i syfte att byta batteri. De kallas ibland ”kärnbatterier”, även om det här är lite felaktigt, eftersom de inte litar på en kedjereaktion för att generera energi. De är mycket stabila och säkra när de konstrueras korrekt och tillverkas med lämpliga isotoper.
En applikation för atombatterier används för att driva rymdskepp. Sonder, teleskop och annan utrustning behöver alla en strömkälla, men kanske inte kan användas för att byta ut batterier. Ett atombatteri kan tillhandahålla den energi som krävs för att hålla systemen igång och skicka signaler tillbaka till basen och bör hålla i enhetens livslängd. Annan utrustning som behöver lämnas obevakad under längre tid kan lita på denna teknik, som också har potentiella applikationer för saker som implanterade medicinska apparater.
Dessa batterier kan utvinna energi från radioaktiva isotoper på flera sätt. En del förlitar sig på termisk energi. När isotoper går sönder, producerar de värme, som ett atombatteri kan utnyttja för att göra elektricitet. Värmen kan också vara användbar på apparater som rymdskepp, som behöver en värmekälla för att hålla vetenskapliga instrument i ett säkert temperaturområde. I den djupa kylan i utrymmet skulle komponenter snabbt frysa utan uppvärmning, men att använda energi på värme kan leda till att utrustningen tar slut, så atombatterier ger både värme och kraft för att lösa detta problem.
Andra enheter förlitar sig på icke-termiska metoder för energiproduktion. Den vanligaste metoden utnyttjar beta-partikelutsläpp för att skapa elektricitet. Denna atombatterikonstruktion är känd som en betavoltaisk design och är ganska säker för användning runt människor, eftersom betapartiklar inte kan tränga in i människors hud. De är mycket svagare än de farligare gamma-partiklarna som kan vara ett problem för vissa radioaktiva isotoper.
Det är också potentiellt möjligt att omvandla förfallet direkt till kinetisk energi för användning för att flytta mekaniska komponenter i en anordning. Experimentella atombatteri-projekt har visat hur den här applikationen kan vara användbar för vissa medicinska apparater och annan utrustning. Batteriets livslängd beror på egenskaperna hos den isotop som används för att göra det, men kan vara ett decennium eller mer. Detta kan tillgodose behoven hos många enheter, vilket ger en stabil energiförsörjning under en längre tid.