Китайци създадоха безопасна ядрена батерия, която може да работи непрекъснато 50 години

Учени от Северозападния университет в Ланджоу, провинция Гансу, съобщиха за създаването на ядрена батерия, използваща изотопа въглерод-14 (¹4C). Батерията е предназначена за 50 години работа без намаляване на изходното напрежение и може да се използва за захранване на пейсмейкъри, космически кораби и устройства, работещи в екстремни условия.

Разработчиците казват, че това е първата батерия, произведена в Китай, използваща изотоп ¹4C, и тя може значително да промени ситуацията в областта на автономното захранване в света. Доскоро Китай внасяше въглерод-14 от Канада, Южна Африка, Австралия и Русия. Миналата година обаче китайски изследователи създадоха собствено производство на този изотоп в един от местните реактори, което ще им позволи да се откажат от скъпите покупки от чужбина.

Максималната изходна мощност на батерията достига 433 нановата. По време на радиоактивния разпад на ¹4C се образуват електрони и позитрони. Електроните се улавят от полупроводникови съединения на границата с радиоактивния материал, което води до създаването на електрически ток.

Изотопът въглерод-14 се натрупва в мъртва органична материя и се използва широко за радиовъглеродно датиране. Неговият полуживот е 5 730 години. Според изчисленията китайска батерия при ¹4C ще загуби само 5% от капацитета си за 50 години работа. Това означава, че теоретично той ще може непрекъснато да захранва автономни устройства в продължение на 100 или повече години, което е особено важно за мисии в дълбокия космос.

В лабораторни условия учените тестваха работата на батерията при охлаждане до -100 °C и нагряване до 200 °C. Във всички случаи ядрената батерия осигурява номиналното ниво на тока и работи безотказно. По време на тестовете батерията непрекъснато захранва LED лампа повече от четири месеца.

При разработването на атомната батерия учените са подпомогнати от специалисти от Beita Pharmatech, компания, която използва въглерод-14 за производство на научни и медицински лекарства. Въз основа на натрупания опит служителите на университета планират да създадат роботизирана линия за промишлено производство на атомни батерии.

Изотопът въглерод-14 е относително безопасен за хората. Атомните батерии, базирани на него, могат да захранват импланти и пейсмейкъри за цял живот, докато съвременните източници на енергия са проектирани само за 15 години работа. Китайските учени не са единствените, които искат да използват ¹4C в подобни разработки. В края на 2024 година се появи информация за подобен проект на британски изследователи.