Τι είναι μια ατομική μπαταρία;

Μια ατομική μπαταρία αποκομίζει ισχύ για να εκτελέσει μια συσκευή από την κατανομή των ραδιενεργών ισότοπων.Αυτές οι μπαταρίες μπορούν να έχουν μια εξαιρετικά μεγάλη διάρκεια ζωής, γεγονός που τις καθιστά χρήσιμες για εφαρμογές όπου είναι δύσκολο ή αδύνατο να αποκτήσουν πρόσβαση σε εξαρτήματα για την αντικατάσταση της μπαταρίας.Μερικές φορές αναφέρονται ως "πυρηνικές μπαταρίες", αν και αυτό είναι ένα κομμάτι μιας εσφαλμένης ονομασίας, καθώς δεν βασίζονται σε μια αλυσιδωτή αντίδραση για να παράγουν ενέργεια.Είναι πολύ σταθερά και ασφαλή όταν κατασκευάζονται σωστά και κατασκευάζονται με κατάλληλα ισότοπα.

Μια εφαρμογή για ατομικές μπαταρίες χρησιμοποιείται στην τροφοδοσία διαστημικού σκάφους.Οι ανιχνευτές, τα τηλεσκόπια και ο άλλος εξοπλισμός χρειάζονται μια πηγή ισχύος, αλλά μπορεί να μην είναι λειτουργικά για να αντικαταστήσουν τις μπαταρίες.Μια ατομική μπαταρία μπορεί να παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για τη διατήρηση των συστημάτων και την αποστολή σημάτων πίσω στη βάση και θα πρέπει να διαρκέσει για τη ζωή της συσκευής.Άλλα εξοπλισμός που πρέπει να παραμείνει χωρίς επίβλεψη για παρατεταμένες χρονικές περιόδους μπορεί να βασιστεί σε αυτήν την τεχνολογία, η οποία έχει επίσης πιθανές εφαρμογές για πράγματα όπως εμφυτευμένες ιατρικές συσκευές.Μερικοί βασίζονται στη θερμική ενέργεια.Καθώς τα ισότοπα καταρρέουν, παράγουν θερμότητα, την οποία μια ατομική μπαταρία μπορεί να αξιοποιήσει για να κάνει ηλεκτρική ενέργεια.Η θερμότητα μπορεί επίσης να είναι χρήσιμη σε συσκευές όπως το διαστημικό σκάφος, τα οποία χρειάζονται πηγή ζεστασιάς για να διατηρήσουν τα επιστημονικά όργανα σε ένα ασφαλές εύρος θερμοκρασιών.Στο βαθύ κρύο του χώρου, τα εξαρτήματα θα παγώσουν γρήγορα χωρίς θέρμανση, αλλά η δαπάνη ενέργειας στη θερμότητα θα μπορούσε να προκαλέσει την εξάλειψη του εξοπλισμού, έτσι ώστε οι ατομικές μπαταρίες να παρέχουν τόσο θερμότητα όσο και ισχύ για την επίλυση αυτού του προβλήματος.

Άλλες συσκευές βασίζονται σε μηΘερμικές μέθοδοι παραγωγής ενέργειας.Η πιο συνηθισμένη μέθοδος εκμεταλλεύεται την εκπομπή σωματιδίων βήτα για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας.Αυτός ο σχεδιασμός της ατομικής μπαταρίας είναι γνωστός ως betavoltaic σχεδιασμός και είναι αρκετά ασφαλής για χρήση γύρω από τους ανθρώπους, επειδή τα βήτα σωματίδια δεν μπορούν να διεισδύσουν στο ανθρώπινο δέρμα.Είναι πολύ πιο αδύναμα από τα πιο επικίνδυνα σωματίδια γάμμα που μπορεί να είναι μια ανησυχία με ορισμένα ραδιενεργά ισότοπα.

Είναι επίσης δυνητικά δυνατή η μετατροπή της αποσύνθεσης απευθείας σε κινητική ενέργεια για χρήση για να μετακινήσετε μηχανικά συστατικά μιας συσκευής.Πειραματικά έργα ατομικής μπαταρίας έχουν δείξει πώς αυτή η εφαρμογή θα μπορούσε να είναι χρήσιμη για ορισμένες ιατρικές συσκευές και άλλους εξοπλισμούς.Η ζωή της μπαταρίας εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του ισότοπου που χρησιμοποιείται για να το κάνει, αλλά θα μπορούσε να είναι μια δεκαετία ή περισσότερο.Αυτό μπορεί να καλύψει τις ανάγκες πολλών συσκευών, παρέχοντας μια σταθερή ενεργειακή παροχή για μεγάλο χρονικό διάστημα.