Атомна батерия и принципа на нейното действие

Първият мобилен телефон е създаден преди повече от четиридесет години. Науката напредва, разбира се. И кой би помислил по онова време, че четиридесет години по-късно ще бъде освободена атомната батерия за телефона? Да, науката не се стреми с бързи темпове, но все пак със значителни пробиви в много области, особено в последно време. И тази статия ще бъде посветена специално на използването на атомни батерии в съвременните устройства.

влизане

Сега пазарът на смартфони е една от най-обещаващите области на електрониката. Тази сфера се развива динамично, без да спира за минута. Изглежда, че само продажбата е отишла на iPhone 3, а на рафтовете на мобилните телефони вече се изявява iPhone 6 и iPhone 6 Plus. Излишно е да кажа, по какъв начин инженерите на компанията отидоха да харесат потребителите с най-новия хардуер?

Същото може да се каже и за Android, и за Windows Phone. Преди няколко години цялото училище се събра около щастливия човек, който имаше телефон, базиран на операционната система Android. И когато някой успее да играе лично в молбата, в която можете да контролирате действието, като завъртите екрана (особено ако тази игра е от категорията на състезанията), той буквално блестеше с щастие.

В момента това вече не е изненадващо. Дори първокласници сега тихо използват телефоните на Apple без много радост и вълнение, без да си представят как са наистина щастливи. Все пак, те просто не знаят, че щом има телефони, които работят с бутон, а не с докосване, контрол. Това на тези телефони беше само няколко игри. И дори тази змия на двуметровия екран на Nokia 1100 е била за децата на онова време причина за безкраен ентусиазъм и я играла почти цял ден.

Разбира се, тогава игрите бяха много по-малко качествени. Можете да използвате тези телефони за няколко дни без презареждане. Сега игралната индустрия в сферата на смартфоните достигна по-високо ниво и това изисква по-мощни телефонни батерии. Колко според Вас е най-модерният, най-мощният смартфон по отношение на автономна работа, способна да оцелее?

Имаме ли нужда от атомна батерия?

Уверяваме ви, че дори при пасивна употреба, то (smarton) е малко вероятно да продължи повече от 3 дни. Като източници на енергия в модерните смартфони се използват литиево-йонни батерии. Малко по-рядко се срещат модели, които работят върху полимерни батерии. Всъщност тези телефони не могат да издържат на много дълга работа. Играйте ги по време на живота на батерията, гледайте ги, филмите могат да бъдат няколко часа, които обикновено не надхвърлят десет. Фирмите, които произвеждат такива устройства, се конкурират в няколко посоки едновременно. Най-активна е борбата за първото място по следните критерии:

- Диагоналът на екрана.

- хардуер и производителност.

- Размери (ако по-конкретно, борбата е за намаляване на дебелината).

- Мощен автономен източник на енергия.

Както виждаме, въпросът дали се нуждаем от атомна батерия за телефона остава отворен. Според изчисленията на учените телефоните в бъдеще могат да бъдат оборудвани с батерии, които работят на принципа на реакция на ядрен елемент, наречен "тритий". В този случай телефоните ще могат да работят без презареждане до 20 години, според най-консервативните оценки. Впечатляващо, нали?

Колко нова е идеята за атомна батерия?

Идеята за създаване на миниатюрни ядрени реактори (ние говорим за атомни батерии) се появи в ярките умове не толкова отдавна. Предполага се, че използването на такова оборудване в съответните технически средства ще ни позволи да се справим с проблема не само с необходимостта от постоянно презареждане, но и с други.

TASS: атомна батерия със собствени ръце. Кажете на инженерите

Първото твърдение за изобретението на батерия, която ще работи на базата на ядрена енергия, е направена от подразделение на руската компания под името "Росатом". Това беше Минно-химическият комбинат. Инженерите казаха, че първият източник на енергия, който е позициониран като атомна батерия, може да бъде създаден още през 2017 г.

Принципът на работа ще се състои в реакциите, които ще се случат с помощта на изотоп "Никел-63". По-конкретно, ние говорим за бета-радиация. Интересно е, че батерията, изградена на този принцип, може да работи за около половин век. Размерите ще бъдат много, много компактни. Например: ако вземете обикновена батерия с пръст и я изстискате 30 пъти, тогава можете ясно да видите какъв размер ще има една атомна батерия.

Безопасността на батерията ли е?

Инженерите са абсолютно сигурни, че такъв източник на енергия няма да представлява опасност за човешкото здраве. Причината за това беше дизайнът на батерията. Разбира се, директното бета лъчение на всеки изотоп ще навреди на живия организъм. Но, първо, в тази батерия ще бъде "мека". На второ място, дори тази радиация няма да излезе, тъй като тя ще се абсорбира вътре в самия захранващ източник.

Във връзка с факта, че ядрените батерии "Русия A123" ще абсорбират радиацията вътре в тях, без да я пуснат, експертите вече изграждат стратегическа прогноза за използването на атомна батерия в различни области на медицината. Например, тя може да бъде включена в дизайна на пейсмейкърите. Втората най-обещаваща област е космическата индустрия. На трето място, разбира се, е индустрията. Извън трите лидери има много клонове, в които ще бъде възможно успешно да се използва източникът на ядрена енергия. Най-важното, може би, е транспортът.

Недостатъци на атомен източник на енергия

Какво получаваме в замяна на атомна батерия? Да кажем, какво ще видим, ако погледнем от другата страна? Първо, производството на такива автономни източници на енергия ще струва доста пени. Инженерите не искаха да посочат точните суми. Може би те се страхували да правят неправилно ранни изводи. Приблизителна оценка обаче е дадена не в числа, а в думи. Това означава, че "всичко е много скъпо". Е, това може да се очаква, просто да се прецени същността на въпроса. Вероятно е твърде рано да се говори за серийно производство в промишлен мащаб. Остава да се надяваме само, че с течение на времето ще бъдат намерени алтернативни технологии, които ще направят възможно създаването на атомна батерия, без да се компрометира нейната надеждност и практичност, но е много по-евтино.

Между другото, TASS оценява 1 грам вещество в 4 хиляди долара. По този начин, за да се получи необходимата маса от атомната субстанция, която ще осигури дългосрочното използване на батерията, сега е необходимо да похарчите 4,5 милиона рубли. Проблемът е в самия изотоп. В природата тя просто не съществува, създавайки изотоп с помощта на специални реактори. В нашата страна има само три от тях. Както е посочено по-горе, може да е възможно да се използват други елементи във времето, за да се намалят разходите за производство на източника.

Томск. Атомна батерия

Изобретението на ядрени батерии не само се занимава с професионални инженери и дизайнери. Наскоро студент в Политехническия университет в Томск, който учи в следдипломна квалификация, разработи модел на нова батерия, която работи на ядрена основа. Името на този човек е Дмитрий Прокопиев. Неговото развитие е в състояние на нормален режим на работа за 12 години. През това време няма да е необходимо да се таксува веднъж.

Центърът на системата е радиоактивен изотоп, наречен "тритий". С умела употреба, тя ви позволява да насочвате освободената енергия по време на полуживота в правилната посока. В този случай енергията се освобождава от части. Може да се каже, дозиран или порциониран. Спомнете си, че полуживотът на този ядрен елемент е около 12 години. Ето защо използването на батерията на този елемент е възможно в рамките на посочения период.

Предимства на тритий

В сравнение с атомната батерия, която има силициев детектор, атомната батерия, базирана на тритий, не променя свойствата си с течение на времето. И това е нейното несъмнено предимство, трябва да се отбележи. Изобретението бе тествано в Института по ядрена физика в Новосибирск, както и в Института по физика и технологии на Томския университет. Атомната батерия, чийто принцип на действие се основава на ядрена реакция, има известни перспективи. Това като правило е сферата на електрониката. Наред с това има военно оборудване, медицина и космическа промишленост. Вече говорихме за това.

заключение

С всички високи разходи за производство на ядрени батерии, нека се надяваме, че ще ги срещнем в телефоните от близко бъдеще. Сега няколко думи за елемента, който ще формира основата на батерията. Тритият със сигурност е ядрен. Обаче излъчването на този елемент е слабо. За да навреди на човешкото здраве, то не може. Вътрешните органи и кожата няма да страдат от умело използване. Ето защо той беше избран за използване в акумулатори.