ядерные микробатарейки

#1
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
sK0T написал(а):
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.
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
TOPWEP написал(а):
что мешает при необходимости обьединить 1000 атомных батареек, для получения бОльшего тока?
Ничего не мешает, разве что критическая масса и цена ;D
Соединяя батарейки последовательно, получаем большее напряжение, соединяя параллельно - больший ток.
 
#6
zlode написал(а):
висела она на довольно мощном звонке - слышно на весь двор было, около 11 лет, после чего она исчезла, видимо дед ее продал
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)...

Ivan Pupikov написал(а):
... соединяя параллельно - больший ток.
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
Dimy4 написал(а):
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..
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
>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 :)



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
TonaTiy написал(а):
Если взять в руки кусок U235 (делал это)- то он теплый на ощупь- хоть и железяка.
Мда...Курчатов тоже держал. Но тот хотя бы по делу облучался.
Тока мусулям-джихадистам не говори где куски урана валяются.А то они подержат...
Кстати- 1кг чистого урана235 рванет- критическая масса полкило или около того...
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.
 
#15
Раньше маленькие ядерные были на другом принципе. Бета частички заряжали пластинку. Напруга огромная, ток вообще никакой, как статика от расчёски. Где применялись хз.
 
#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..
 
#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 ?
 
Сверху