Британская разработка углерод-14 алмазной батареи обеспечивает микрогенерацию электроэнергии из ядерных отходов

Недавно Бристольский университет (University of Bristol) Великобритании и Управление по атомной энергии Великобритании (UKAEA) совместно объявили о достижении промежуточных результатов в области разработки алмазной микро-батареи (Diamond Battery) с использованием радиоактивного изотопа углерода-14. Данное устройство способно преобразовывать ядерные отходы в микроскопическое количество электроэнергии, обеспечивая непрерывную работу без подзарядки на протяжении до 5700 лет.

Сообщается, что конструкция батареи представляет собой тонкий алмазный слой, содержащий углерод-14, встроенный в нерадиоактивный барьер из алмаза на основе углерода-12. Электроны, высвобождаемые при распаде углерода-14, захватываются алмазом и напрямую преобразуются в электрический ток; принцип действия аналогичен «ядерным солнечным панелям», генерирующим энергию за счёт β-излучения, что обеспечивает высокую радиационную безопасность и одновременно сверхдолгий срок генерации энергии.

Прорывной характер данной технологии заключается в том, что сырьё для неё получают из радиоактивных отходов выводимых из эксплуатации графитовых реакторов атомных электростанций. Исследовательская группа путём извлечения и очистки изотопа углерода-14 из отработанных графитовых блоков не только предложила принципиально новое решение для ресурсной переработки и сокращения объёмов низко- и среднеактивных отходов АЭС, но и значительно снизила затраты на долгосрочное хранение и управление особыми ядерными отходами.

Хотя алмазная батарея в настоящее время способна обеспечивать лишь мощность микроваттного уровня и не может использоваться для мощного оборудования, она обладает огромными перспективами применения в областях, не требующих частой замены и обслуживания, таких как медицинские имплантаты (например, кардиостимуляторы), приборы для исследования дальнего космоса, датчики для экстремальных условий и долговременные метки отслеживания, что знаменует собой новый рубеж в развитии ядерных изотопных батарей и применении неэнергетических ядерных технологий.