Anstatt abgebrannten Kernbrennstoff ungenutzt herumliegen zu lassen, haben Forscher der Ohio State University (OSU, USA) eine neue Methode entwickelt, um diesen Abfall in eine Batterie umzuwandeln, die nie wieder aufgeladen werden muss.
Atombatterien eröffnen in Zukunft viele praktische Anwendungen
Die Methode des Teams basiert auf der Verwendung von Leuchtkristallen – einem Material, das Gammastrahlung absorbieren und Licht emittieren kann. In Kombination mit Solarzellen kann das System emittiertes Licht einfangen und in Elektrizität umwandeln. Anders als herkömmliche Batterien produzieren Batterien aus Atommüll so lange Strom, wie das radioaktive Material aktiv bleibt, was Jahrzehnte dauern kann.
Derzeit erzeugt das System nur Mikrowatt Leistung, aber selbst im kleinen Maßstab könnte es für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch wie Mikrosensoren und Strahlungsüberwachungsgeräte verwendet werden. Bei ihren Tests verwendete das Team zwei Arten radioaktiver Materialien: Cäsium-137 (ein häufiges Spaltprodukt), das 288 Nanowatt Strom erzeugen konnte, und Kobalt-60 (wird bei medizinischen Strahlenbehandlungen verwendet), das 1,5 Mikrowatt erzeugte.
Obwohl die aktuellen Erträge gering sind, glauben die Forscher, dass eine Skalierung der Technologie, beispielsweise durch die Verwendung größerer Leuchtkristalle, die Leistung auf Wattniveau steigern könnte. An diesem Punkt würden Atombatterien für größere Anwendungen rentabel.
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Vorteile der Kernbatterietechnologie
Eine Batterie, die jahrzehntelang ohne Wartung betrieben werden kann, wäre besonders in Bereichen von Vorteil, in denen ein Wechsel der Stromquelle schwierig ist. Diese Batterien könnten zukünftige Weltraummissionen unterstützen, bei denen eine lang anhaltende Stromversorgung entscheidend ist. Darüber hinaus können sie auch in Unterwassersonden und in rauen Umgebungen verwendet werden, in denen das Aufladen der Batterien schwierig ist.
Da mit einem weiteren Ausbau der Kernenergie zu rechnen ist, ist es dringender denn je, Lösungen für die Wiederverwendung ihrer Nebenprodukte zu finden. Bei einer Weiterentwicklung könnte die Technologie eine praktische Möglichkeit zur Erzeugung sauberer, nachhaltiger Energie bieten und gleichzeitig den Bedarf an der Lagerung gefährlicher Abfälle minimieren.
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Quelle: https://thanhnien.vn/pin-hat-nhan-khong-can-phai-sac-lai-185250318095201648.htm
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