Tiny nuclear-powered battery charger thousands of times more efficient than predecessors
放射線太陽光電池の 2 つの異なるアーキテクチャ。クレジット:自然(2024年)。DOI: 10.1038/s41586-024-07933-9

中国のいくつかの機関に所属する物理学者と技術者のチームが、従来のものよりも最大8,000倍効率的であると主張する非常に小型の原子力電池を開発した。彼らの雑誌に掲載されています自然

科学者たちは何十年もの間、小型の原子力発電パックを作成する方法を探してきました。これらは、電話からロボット、自動車に至るまで、事実上あらゆるデバイスに長年にわたって電力を供給することができます。残念なことに、そのようなパワーパックの開発は、規模に関係なく、原子力発電所の危険な性質によって妨げられてきました。

アプローチの 1 つは、核物質によって充電されるバッテリーによって駆動される装置の開発です。このようなデバイスは、発生量を減らすために小型化される傾向があります。核物質また、非常に非効率的でもあります。

この新しい研究で、研究チームはそのような装置をはるかに効率的に作成する方法を発見しました。

研究者たちが設計、構築した装置は比較的シンプルで簡単です。彼らは少量のアメリシウムを結晶の中に入れ、その放射エネルギーを利用しました。) 光を生成します。その結果、緑色に光る結晶が得られます。

彼らは、その結晶を光を電気に変換する太陽電池に接続しました。次に、放射線漏れを防ぐために、デバイスを石英セル内に配置しました。

デバイスをテストしたところ、チームは長期間、おそらく数十年にわたって充電し続けることができることを発見しました。彼らは、アメリシウムの半減期は7,380年であるが、放射線はそれよりずっと前にアメリシウムを収容している材料を侵食すると指摘している。

さらなるテストにより、この装置は他の原子力動力に比べて約 8,000 倍効率的であることが判明しました。これまでに開発されたシステムは、生成される電力の量が非常に少ないことを指摘しています。60 ワットの電球を点灯するには、これらのパワーパックが 400 億個必要になるとのことです。

研究者らは、さらなる改良により、米国に送られるような小型の遠隔デバイス用の小型パワーパックにつながる可能性があると示唆しています。

詳細情報:Kai Li et al、合体エネルギー変換器に基づく超小型核電池、自然(2024年)。DOI: 10.1038/s41586-024-07933-9

© 2024 サイエンス X ネットワーク

引用:研究者らは、従来のものより数千倍効率的な小型原子力電池を開発(2024年9月19日)2024 年 9 月 19 日に取得https://techxplore.com/news/2024-09-tiny-nuclear-powered-battery-thousands.html より

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