ядерные микробатарейки

Тема в разделе "Снаряжение", создана пользователем XYZ, 30 сен 2004.

  1. XYZ

    XYZ

    http://cooler.irk.ru/

    Уже несколько лет ученые из университетов Cornell University и Wisconsin-Madison трудятся над созданием ядерных микробатареек. В основном они будут применяться для MEMS устройств. Плотность энергии у такких элементов питания будет в несколько тысяч раз выше чем у Li-Ion или даже чем у топливных элементов. Вообще, такой "генератор" не является ядерной станцией в миниатюре и не опасен своим излучением. Энергия получается из высокоэнергетичных частиц, которые излучаются радиоактивным элементов. Изотопом. В качестве безопасного изотопа ученые указывают никель-63 или тритий, излучаемые высокоэнергетичные частицы которых, в отличие от других радиоактивных материалов легко абсорбируются водой, кожей и твердыми материалами. И проникают в них не более чем на 25 микрон. Принцип действия довольно простой и давно известный: радиоизотоп располагается рядом с p-n переходом, где под воздействием высокоэнергетичных электронов и создаются спаренные электрон и "дырки".
    Период полураспада у никеля-63 около 4 месяцев.

    Насчет использования микроядерных батареек в PDA и сотовых - пока неясно. Слишком мал ток. Может быть разработчики пойдут по пути постоянной подзарядки больших аккумуляторов - да, в этом случае подзаряжать батареи не надо будет месяцами.
    Кстати, необходимость создания микронных элементов питания продиктована тем фактом, что химические батарейки "теряют" в мощности с уменьшением размеров экспоненциально.
    http://www.spectrum.ieee.org/WEBONLY/publicfeature/sep04/0904nuc.html
     
  2. такие батарейки выпускались в СССР еще очень давно -
    я сам сталкивался с такой - мой дед служил в какой-то секретной части и принес ее домой - на вид - обычная плоская батарейка 4.5 в.
    применялась в космических кораблях. висела она на довольно мощном звонке - слышно на весь двор было, около 11 лет, после чего она исчезла, видимо дед ее продал
     
  3. Ох и любят у нас люди (даже не знаю, что и сказать, что-бы не матом).

    Для справки: ядерные батарейки, хоть и были изобретены давно и вешались куда не попадя, но ТОК дают такой МАЛЕНЬКИЙ, что ни о каком звонке (лампочке/телевизоре/приёмнике/вписать_свой_вариант) речи идти не может: десяток милливатт для такой батарейки -- подвиг. За дополнительной справкой см. школьный учебник физики.

    Однако в статье речь идёт о применении данного типа источников тока для питания микроустройств, которым хватит и такой мощности.

    P.S.: Очень при этом любят про секретные технологии рассказывать, простым мол смертным недоступные, на какую тему анекдот:

    - У нас на вооружении стоит танк, работающий при минус тысяче градусов по цельсию!
    - Но тов. полковник, а как-же абсолютный ноль? Физики говорят, что ниже него температура не опускается?
    - Танк секретный, ваши физики про него могут и не знать!
     
  4. Возможно в той "звонковой" батарейке кроме собсна атомной батарейки стоял еще и аккум?
    Для звонка самое то.

    Я где-то встречал статью с фотографией такого источника тока - металлический оранжевый цилиндр размером с трехлитровую банку. Правда там использовался какой-то более опасный радиоактивный материал, поэтому "батарейка" бронированная и герметичная.

    И еще такой вопрос, не обьясните ли несчастному мне, который закон ома ищет каждый раз гуглем, что мешает при необходимости обьединить 1000 атомных батареек, для получения бОльшего тока?
     
  5. Ничего не мешает, разве что критическая масса и цена ;D
    Соединяя батарейки последовательно, получаем большее напряжение, соединяя параллельно - больший ток.
     
  6. Около 15-и лет тому назад я, учась в технаре, выменял на что-то у одногруппника напоясную гитарную колонку со встроенной примитивной дисторшн-примочкой, была она, естественно, моно, питалась от одной "Кроны" 9 вольт и вешалась крючком на ремень или просто на джинсы, побаловавшись с ней какое-то время я забил на неё болт и изредко вспоминал студенческую молодость, когда находил эту колонку при очередных раскопках барахла. Время от времени колонка использовалась в паре с "Сосной" для прослушки\устрашения соседей, путём опускания на проводе в вентиляционный короб на кухне.. Из-за маленьких размеров, удобной формы и почти нулевого веса ей можно было найти кучу применений, ну вот, чего-то я растёкся), короче этой весной мы с Матвейкой на Севках немного дымили и слушали Гребня с mp3-шного плеера через эту колонку.. Так вот батарейку я в ней с тех пор и не менял, с какой она мне досталась, на той всё это время и пашет..
    А ещё, вдогонку, дедушки, они же ведь народ хитрый, малышей обманывать ой как любят), все мы с этим в детстве столкнулись, так что ему ничего не стоило раз в пол-года менять эти батарейки и лить в уши любимому внуку)...

    Главное, не забыть, что некоторые элементы при параллельном (для получения бОльшего тока) включении начинают активно заниматься взаимным саморазрядом, и сводят этим на нет всю затею..
     
  7. Тогда вероятность этого растет в геометрической прогрессии с ростом количества элементов.
     
  8. Здравствуйте уважаемая публика. О микро ядерных источниках я не слышал. НО вот большие (рабочий вес 600-800 кг в зависимости от мощьности ) видел, питался и все ими очень довольны делает их ЭЗТМ
    ставят их на спутники военные, на маяки (бакены) в тихом океане, и автоматические метио станции. Лично видел девайс (42V DC 25A). Окромя ядерной начинки там есть и АКБ. И давольно хитрый режим эксплуатации. Типа на постоянку вытягивать из него все соки нельзя.
     
  9. Микросные ядерные батарейки применялись в имплантируемых кардиостимуляторах , там правда токи понятное дело микромизерные .да и батарейки были сделаны по другой немного технологии - возбуждения слоя люминофора излучением и последующее преобразование этого излучения .Таким методом можно получать немного больший ток,чем с помощью простого перехода.
     
  10. TIX

    TIX

    >вот большие (рабочий вес 600-800 кг в зависимости от мощьности ) видел

    это так называемые РИТЕГИ (радио изотопные тепло электро гинераторы....) (както так)

    В интернете как минимум 4 новости о том что их умельци на металолом разбирают... это при том что защита находится при температуре 300 и более градусов цельсия

    вот 1 из таких РИТЕГОВ... почти разобранный :)

    [​IMG]

    http://www.primtechnopolis.org/?page=news&nid=5
     
  11. У друга были наручные часы из купленные в Израиле, еще в 198-м мохнатом году, на изотопной батарейке. Проработали около 10–8 лет.

    Еще такие и сейчас ставят в некоторые дайв-компьютеры.

    Вообще в 70-80х на Западе вроде была своеобразная „мода“ на эти источники питания. ставили много куда.
    Потом это прекратилось, потому что ядерный реактор на таких батарейках не соберешь, а расковырять и подбросить ближнему в стакан с водой можно... :((
     
  12. Слышал я, что такого рода батарейки - результат развития технологии радиоизотопных источников энергии, которые использовали цезий-137 и строций-90; при этом у них были довольно большие размеры и мощность. Период полураспада большой, поэтому срок их действия исчисляется многими годами. Радиоизотопные генераторы содержали довольно большое количество изотопа (несколько кг) И поэтому требовали дополнительного охлаждения.
    Зато с электроснабжением проблем не возникало, т.к. например
    1 кг урана-235 выделяет около 23 млн кВт*ч энергии ::)
     
  13. Мда...Курчатов тоже держал. Но тот хотя бы по делу облучался.
    Тока мусулям-джихадистам не говори где куски урана валяются.А то они подержат...
    Расслабься-не рванет. Чтобы рвануло, тут мало просто куска урана. Все таки к созданию ядреной бомбы не зря столько шли...А к созданию мирного реактора еще дольше.

    Его критическая масса - около 8ми кг если быть точным.
     
  14. В школьном учебнике написано, что 50 кг
     
  15. Раньше маленькие ядерные были на другом принципе. Бета частички заряжали пластинку. Напруга огромная, ток вообще никакой, как статика от расчёски. Где применялись хз.
     
  16. В спутниках для питания часов.
     
  17. в ашане в алтуфьево есть лавочка,часы вроде продают и тп,висит реклама,"вечная батарейка для часов,пожизненная гарантия"...подробностей не знаю,у меня часы механические,мне пох...а так бы зашёл,поинтересовался..
     
  18. Не тока. Целая серия дзз летала - в радиодиапазоне Зелю разглядывали.
     
  19. Ядерные источники питания действительно маленьких резмеров(пара сантиметров, ато и меньше) использовались в кардиостимуляторах. В США таких штук 60 выпустили экспериментальных, причем человек брался на спецучет и после смерти устройства извлекались и утилизировались. Корпус титановый, герметичный, заварен. Фонили, конечно, нехило, но лучше умереть через N лет от лучевухи, чем через пару дней от остановки сердца. Были также проэкты собственно искусственного сердца с изотопным питанием, но не взросло... Для спутников, маяков, метеозондов использовались более крупные источники, само собой почти все наглухо секретно.
     
  20. Полностью безопасными можно считать только безфотоновые бета-излучатели. Излучающие только электрон и антинейтрино. Они не требуют массивной защиты от гамма/ренгеновского излучения. Антинейтрино можно считать вообще безопасным т.к. оно проходит сквозь любую защиту, не теряя энергии. А далее термоэлементы.
    Но подумали ли вы, если например КПД 38%, куда девать остальное тепло, если требуемая мощность нужна к примеру 5 Вт ?
     

Поделиться этой страницей