Мирный атом в смартфоне
22 августа 2018
Ученые и инженеры всего мира уже более полувека решают задачу по созданию бета-вольтаических элементов питания (ядерных батареек) с высоким КПД. Их действие основано на преобразовании бета-излучения радиоактивного изотопа никеля в электрическую энергию с помощью проводника. Такие элементы питания могут служить десятки лет и потенциально имеют очень широкий диапазон применений, от медицины до космической техники. Одним из серьезных ограничений для разработчиков долго оставалась невозможность точно предсказать рабочие параметры батареек, что вынуждало специалистов двигаться методом проб и ошибок.
Именно эту проблему решила группа российских исследователей, разработавшая метод реалистичного предсказания параметров бета-вольтаического элемента питания, состоящего из радиоактивного источника и полупроводникового преобразователя.
Эксплуатация метода позволит оптимизировать структуру и параметры ядерных батареек без нанесения дорогостоящего слоя радиоизотопа. И тем самым понизит их стоимость.
«Мы использовали идею об имитации бета-излучения электронным пучком. Так как зависимости поглощения энергии бета-электронов и электронного пучка от глубины качественно различаются, был предложен метод корректной имитации бета-излучения моноэнергетическим электронным пучком», – сообщил один из авторов, профессор НИТУ «МИСиС» Борис Якимов.
По его словам, реалистичное предсказание параметров ядерных батареек позволит точнее определять области их применения. Исследователи подтвердили высокую достоверность результатов с помощью радиоактивного источника.
«Таким образом, исследование полупроводниковой структуры позволяет предсказать параметры созданного на ее базе элемента с точностью не ниже тридцати процентов, что намного превосходит более ранние расчеты», – добавил эксперт.
На сегодняшний момент уже проведены расчеты для нескольких групп разработчиков бета-вольтаических элементов питания.
По материалам пресс-службы НИТУ «МИСиС»
- 18 апреля 2024 РЕДМЕТ-2024
- 25 марта 2024 В мире будет расти глобальная конкуренция за обладание редкоземельным сырьем — Андрей Шевченко
- 21 марта 2024 Ассоциация РМ и РЗМ и Национальная ассоциация производителей источников тока «РУСБАТ» заключили соглашение о сотрудничестве Новости 21 марта 2024
- 19 марта 2024 Руслан Димухамедов выступил на III отраслевой конференции «Редкие и редкоземельные металлы»
- 18 марта 2024 Журнал «Редкие земли» на заседании Горного совета Северо-Западного федерального округа
- 18 марта 2024 Горнорудный дивизион Росатома расширяет выпуск редкоземельной продукции. При участии СМЗ выплавлен первый слиток металлического тантала
- 15 марта 2024 Соликамск отметил день рождения магниевого завода
- 7 марта 2024 III Отраслевая конференция «Редкие и Редкоземельные металлы»
- 2 марта 2024 Владимир Путин поручил нацелить геологоразведку на поиск редкоземельных материалов и другого сырья для экономики
- 16 февраля 2024 Замминистра ответил на вопросы журнала Редкие земли
- 15 февраля 2024 Андрей Андрианов о запуске в России производства постоянных редкоземельных магнитов
- 15 февраля 2024 Ключевые успехи российской промышленности представили на выставке-форуме «Россия»
- 13 февраля 2024 Дойти до конца цепочки
- 12 февраля 2024 Журнал «Редкие земли» на Торжественном вечере, посвящённом 300-летию Российской академии наук
- 7 февраля 2024 «Нет ничего выше и прекраснее, чем давать счастье многим людям», — Людвиг ван Бетховен.