Прослужит более 5000 лет: в Китае представили инновационный ядерный аккумулятор

Китайская компания Beita Pharmatech в сотрудничестве с Северо-Западным педагогическим университетом разработала ядерную батарею на основе углерода-14 (C-14) под названием Candle Dragon One, которая обещает теоретический срок службы в тысячи лет. Об этом пишет портал ESS News.

Как объясняют в издании, ядерные батареи преобразуют энергию распада радиоактивных изотопов в электроэнергию. Пока технология находится на начальной стадии. Так, в декабре 2024 года ученые из Управления по атомной энергии Великобритании и Университета Бристоля заявили о создании первой в мире алмазной батареи на основе C-14.

Прототип Candle Dragon One стал еще одним крупным достижением в технологии ядерных батарей. Аккумулятор имеет композитную структуру, объединяющую радиоактивные изотопы C-14 с полупроводниками из карбида кремния. Размещение источника C-14 в оболочке из карбида кремния обеспечивает полное поглощение излучения, исключая риски утечки и гарантируя безопасность.

В ходе тестирования в изотопной лаборатории Beita Pharmatech батарея выдержала 35 000 импульсов светодиодного света. Исследователи также интегрировали аккумулятор с устройствами хранения энергии для питания радиочастотных чипов Bluetooth, что позволило успешно передавать и принимать сигналы.

Важно Прорыв в области аккумуляторов: в Китае создали инновационную батарею на основе водорода

Испытания, проведенные Институтом физических наук Хэфэя, показали эффективность преобразования энергии, превышающую 8%, и плотность энергии 2,2 Вт·ч/г, что примерно в десять раз больше, чем у обычных литий-ионных аккумуляторов. Аккумулятор обеспечивает ток короткого замыкания 282 нА, напряжение холостого хода 2,1 В и максимальную выходную мощность 433 нВт.

"Учитывая период полураспада C-14 в 5700 лет, аккумулятор теоретически обеспечивает непрерывное питание на протяжении тысячелетий", — отметили в издании.

Вице-президент и директор по исследованиям и разработкам Beita Pharmatech Цай Динлун утверждает, что ядерная батарея работает в экстремальном диапазоне температур от -100°C до 200°C, с темпом снижения производительности менее 5% в течение 50-летнего срока службы.

В перспективе эта технология может быть полезная в таких сферах:

• медицинские имплантаты;
• интеллектуальные системы;
• глубоководных, полярных или космических миссий.

Несмотря ряд преимуществ, текущая выходная мощность ядерных батарей подходит только для мелкомасштабных устройств. Чтобы полностью раскрыть коммерческий потенциал технологии ученым предстоит улучшить ее производительность.