Hvad er Betavoltaics?

Betavoltaics er en måde at få almindelig, bærbar elektricitet ud af den organiske proces med radioaktivt forfald.Radioaktive elementer ude i verden er altid forfaldne og frigiver elektroner.Da elektricitet kun er en strøm af elektroner, der rejser i samme retning, har eksperter inden for energiteknologi længe set på disse elementer for at give en effektiv, sikker, langvarig, miljøvenlig og lille alternativ til andre batterisystemer, der giver strøm.

Vi forstår alle den stabile model af et atom med kernen omgivet af en sky af elektroner, der måtte komme eller gå.Men visse slags elementer, kaldet radioaktive isotoper, opfører sig meget forskelligt over tid.Disse isotoper, såsom tunge brint eller molybdæn-100, gennemgår en kontinuerlig proces kaldet forfald.Kernen nedbrydes, hvilket resulterer i en mindre neutron og en mere proton, hvilket frigiver en enkelt elektron ad gangen.Disse elektroner har en medium mængde energi, så de kaldes beta-partikler i modsætning til alfa-partikler med lavere energi og meget højenergi-gammastråler (røntgenstråler).

Betavoltaic-teknologi sele disse omstrejfende elektroner som en kilde til elektrisk energi.En enhed, der fungerer fra Betavoltaics, skal indeholde en passende radioaktiv isotop såvel som en anden komponent kaldet en halvleder, der hjælper med at dirigere de individuelle elektroner til elektricitet.Selvom Betavoltaics er blevet teoretiseret i årtier, vinder det nu i praktisk popularitet som en måde at producere meget effektive, meget langvarige batterier med tilnavne af nukleare batterier.

Der er flere udfordringer, der møder udviklerne af pålidelige betavoltaik.For eksempel genoptager isotopen, at isotopen genoptager disse flydende elektroner, så de ikke længere er fri til at blive elektricitet.Dette kan løses ved at udvikle specielle semi-ledere ud af silicium.For det andet kan isotopen reagere med semi-ledningen på en uhjælpsom måde, der gør den mindre effektiv.Forfaldshastigheden kan også være for langsom til at drive noget stort, som et rumskib.

Det er næsten lige så vigtigt at forklare, hvad Betavoltaics ikke er, i modsætning til hvad det er.Betavoltaics har intet at gøre med den måde, at atomreaktorer producerer elektricitet i gigantiske kraftværker.Atomreaktorer skal tvinge massive nukleare reaktioner, som fission og fusion, til at producere energi ud af meget ustabile elementer.Betavoltaics er imidlertid ikke en miniaturiseret version af et kraftværk, der kan passe ind i et batteri.Det er en helt anden teknologi og bør ikke forveksles med farerne eller mysteriet ved anden atomenergi.Der er sandsynligvis ikke produceret radioaktivt affald og bestemt ingen trussel om nuklear nedsmeltning.