Існуючі атомні станції не здатні повністю «спалити» радіоактивні матеріали і насправді відпрацьоване ядерне паливо ще багато років продовжує виробляти енергію, нагріваючи атмосферу без усілякої користі. Але новий проект вчених з Університету штату Огайо дозволить застосувати сонячні фотопанелі та продовжувати отримувати від ядерного сміття корисну енергію.
Дослідники з Огайо розробили систему, яка використовує ядерний розпад, щоб змусити світитися сцинтиляційні кристали. Світло цих кристалів дозволяє сонячним панелям виробляти корисну електрику.
Сцинтиляційний кристал — матеріал, який випромінює світло при поглинанні радіації і сьогодні використовується в детекторах радіаційного випромінювання.
Дослідження, опубліковане в журналі Optical Materials: X, демонструє, що фонові рівні радіаційного гамма-випромінювання можуть мати достатньо енергії для живлення невеликої електроніки.
Команда протестувала прототип батареї з цезієм-137 і кобальтом-60, звичайними радіоактивними відходами ядерних реакторів. Використовуючи цезій-137, нова батарея виробляла 288 нановат енергії, в той час як кобальт-60 виробляв 1,5 мікровата — цього достатньо для живлення невеликого датчика.
Хоча це може здатися надзвичайно невеликою кількістю енергії — стандартна світлодіодна лампочка потужністю 10 Вт вимагає 10 мільйонів мікроват — дослідники стверджують, що їхній підхід може бути розширено до технології енергоспоживання у ватах або навіть вище.
Такі батареї можна було б використовувати в середовищах, де утворюються ядерні відходи, наприклад в басейнах для зберігання ядерних відходів. Вони потенційно довговічні і практично не вимагають регулярного технічного обслуговування.
Дослідники також відзначили, що структура кристалів сцинтилятора може впливати на вироблення енергії, припускаючи, що більш великі кристали поглинають більше радіаційного випромінювання і випромінюють більше світла. Сонячна батарея з більшою площею поверхні також може поглинати більше світла і, отже, виробляти більше енергії.
В даний час масштабування цієї технології було б дорогим, і необхідні додаткові дослідження для уточнення отриманих результатів.
