Группа ученых из Национального исследовательского технологического университета «Московский институт стали и сплавов» (НИТУ МИСиС) разработала прототип ядерных батареек на основе радиоактивного изотопа никеля-63, сообщает пресс-служба МИСиС.

Работа прототипа основана на созданной учеными новой технологии «преобразователей энергии бета-излучения в электрическую на основе монокристаллов пьезоэлектриков для использования в составе автономных бета-вольтаических батарей переменного напряжения», говорится в сообщении. В качестве источника ученые использовали никель-63, который получают облучением нейтронами изотопа никель-62 в ядерном реакторе с дальнейшей радиохимической переработкой и разделением на газовых центрифугах. Период полураспада никеля-63 составляет 100 лет, а его излучение относится к числу "мягких" и не причиняет вред живым организмам.

К достоинствам «ядерной батарейки» на никеле-63 также можно отнести то, что они смогут проработать около 50 лет, а область из применения достаточно широка: от кардиостимуляторов до ядерной энергетики и авиакосмической электроники.

«Применение импульсных источников питания (они накапливают и отдают заряд) позволяет преодолеть ограничения, вызванные малой мощностью бета-вольтаических ядерных батареек. Так, в импульсном режиме один бета- вольтаический элемент способен выдавать мощность вплоть до 1 мВт/см.3 При низких удельных мощностях энергетического материала батарейка, собранная на их основе, способна обеспечивать непрерывную выходную мощность 10-100 нВт/см3 - достаточную, чтобы обеспечить питание кардиоимплантата», - цитируются в сообщении пояснения руководителя научной группы, профессора МИСиС Юрия Пархоменко.

Аккумулятор с радиоизотопным источником энергии впервые был создан британским физиком Г. Мозли в 1913 году — в нем использовалась радиевая соль. Широкое применение радиоизотопных источников началось с 50-х годов ХХ века: установки с такими источниками стали применяться на антарктических и арктических станциях и на космических аппаратах (например, на «Луноходах» использовались источники тепла на основе полония-210).

Идея использовать никель-63 также не нова. В 2002 году ученые из Корнельского университета сообщили о разработке миниатюрного источника питания на основе никеля-63 и медной проволоки. Они разработали два прототипа — первый размером около двух сантиметров а второй — около оного кубического миллиметра. В 2014 Совместный проект Горно-химического комбината и Сибирского аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнёва по производству электрических батарей, использующих энергию «мягкого» бета-распада радиоизотопа никель-63 стал победителем конкурса, проводимого Минобрнауки РФ, в 2015 году исследователи Томского политехнического университета объявили о планах разработать и изготовить прототип первой российской ядерной батарейки на Горно-химическом комбинате (предприятие госкорпорации «Росатом»).