Het opruimen van radioactief afval en grafietblokken is lange tijd een punt van zorg voor wetenschappers. Grafietblokken, die worden gebruikt om de temperatuur en kernreacties in kernreactoren te regelen, worden ook van tijd tot tijd radioactief onder invloed van extreem radioactieve uraniumstaven. En er komt een tijd dat dergelijke blokken ook moeten worden weggegooid.
Om dit probleem aan te pakken, kwamen wetenschappers van de universiteit van Bristol met een onverwachte oplossing die niet alleen het probleem oplost, maar ook het gebruik van grafietblokken mogelijk maakt om elektriciteit op te wekken. Hun methode is gebaseerd op het feit dat wanneer grafiet wordt verwarmd, radioactieve koolstof in een gasvormige toestand verandert en kan worden gebruikt om kunstmatige diamanten te produceren.
Ja, want diamanten zijn een andere vorm van dezelfde koolstof. Bovendien zullen de diamanten verkregen uit koolstof-14 een eigenschap hebben als het opwekken van een elektrische stroom (lage spanning, maar toch): dit gebeurt door de primaire radioactiviteit van het "grafeen" gas uit radioactieve blokken.
Dus als gevolg van verwerking in plaats van afval in de vorm van vervuilde blokken, hebben wetenschappers een soort diamantbatterij gekregen met een lage stroomsterkte, maar die werkt zolang de halveringstijd van koolstof-14 plaatsvindt, dat is 5730 jaar! Gedurende deze tijd verliest een dergelijke batterij de helft van zijn lading. Zonder reparatie, zonder opladen, gaat de batterij duizenden jaren mee, het is verleidelijk!
De werkelijke hoeveelheid koolstof-14 in elke batterij moet nog worden bepaald, maar één batterij met 1 g koolstof-14 zal 15 Joules per dag produceren. Dit is minder dan een AA-batterij: een standaard alkalinebatterij weegt ongeveer 20 g en heeft een gangreserve van 700 J / g. Als hij continu wordt gebruikt, is hij binnen 24 uur leeg.
Promotie video:
Natuurlijk blijft er de kwestie van straling, die nergens heen zal gaan. Maar zelfs hier maken moderne technologieën het al mogelijk om het probleem op te lossen - de "stralingsdiamant" zal worden bedekt met een gewone laag, die het achtergrondstralingniveau zal verminderen tot het niveau van ongeveer een banaan. En ook deze laag zal het mogelijk maken om de verliezen van de diamantbatterij te verminderen, waardoor de efficiëntie naar 100% neigt.
Dergelijke batterijen zullen natuurlijk niet worden gebruikt in laptops en smartphones: ondanks alle verleidelijke technologie is de implementatie erg duur. Maar waar een lange levensduur nodig is en er geen mogelijkheid tot vervanging is - in de ruimte, in verschillende sensoren op moeilijk bereikbare plaatsen op de aarde en andere planeten, of zelfs in implantaten - zullen dergelijke batterijen daar hun plaats vinden.
Welnu, de mogelijkheid om ze te krijgen door stralingsafval te verwerken, zou moeten bijdragen aan de ontwikkeling van technologieën in deze richting.
