Τι είναι τα betavoltaics;

Το Betavoltaics είναι ένας τρόπος για να πάρει συνηθισμένη, φορητή ηλεκτρική ενέργεια από την οργανική διαδικασία της ραδιενεργού αποσύνθεσης.Τα ραδιενεργά στοιχεία στον κόσμο πάντα αποσυντίθενται και απελευθερώνουν ηλεκτρόνια.Δεδομένου ότι η ηλεκτρική ενέργεια είναι απλώς ένα ρεύμα ηλεκτρονίων που ταξιδεύουν προς την ίδια κατεύθυνση, οι ειδικοί στην ενεργειακή τεχνολογία έχουν από καιρό εξετάσει αυτά τα στοιχεία για να παρέχουν μια αποτελεσματική, ασφαλή, μακροχρόνια, φιλική προς το περιβάλλον και μικροσκοπική εναλλακτική λύση σε άλλα συστήματα μπαταριών που παρέχουν ισχύ.

Όλοι καταλαβαίνουμε το σταθερό μοντέλο ενός ατόμου, με τον πυρήνα που περιβάλλεται από ένα σύννεφο ηλεκτρονίων που μπορεί να έρθουν ή να πάνε.Αλλά ορισμένα είδη στοιχείων, που ονομάζονται ραδιενεργά ισότοπα, συμπεριφέρονται αρκετά διαφορετικά με την πάροδο του χρόνου.Αυτά τα ισότοπα, όπως το βαρύ υδρογόνο ή το μολυβδαινικό-100, περνούν από μια συνεχή διαδικασία που ονομάζεται αποσυντίθευση.Ο πυρήνας διασπάται, με αποτέλεσμα ένα λιγότερο νετρόνιο και ένα ακόμα πρωτόνιο, απελευθερώνοντας έτσι ένα μόνο ηλεκτρόνιο κάθε φορά.Αυτά τα ηλεκτρόνια έχουν μια μέση ποσότητα ενέργειας, επομένως ονομάζονται βήτα σωματίδια σε αντίθεση με χαμηλότερα σωματίδια άλφα ενέργειας και πολύ υψηλής ενέργειας ακτίνες γάμμα (ακτίνες Χ). Η τεχνολογία Betavoltaic αξιοποιεί αυτά τα αδέσποτα ηλεκτρόνια ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.Μια μονάδα που λειτουργεί από τα betavoltaics πρέπει να περιέχει ένα κατάλληλο ραδιενεργό ισότοπο καθώς και ένα άλλο συστατικό που ονομάζεται ημιαγωγός που βοηθά στην δρομολόγηση των μεμονωμένων ηλεκτρονίων σε ηλεκτρική ενέργεια.Παρόλο που η Betavoltaics έχει θεωρηθεί εδώ και δεκαετίες, κερδίζει τώρα στην πρακτική δημοτικότητα ως έναν τρόπο παραγωγής πολύ αποτελεσματικών, πολύ μακροχρόνιων μπαταριών που ονομάζονται πυρηνικές μπαταρίες.Για παράδειγμα, μερικές φορές το ισότοπο επανασυνδέει αυτά τα πλωτά ηλεκτρόνια, έτσι δεν είναι πλέον ελεύθεροι να γίνουν ηλεκτρικοί.Αυτό μπορεί να λυθεί με την ανάπτυξη ειδικών ημιαγωγών από το πυρίτιο.Δεύτερον, το ισότοπο μπορεί να αντιδράσει με τον ημιαγωγό με έναν μη χρήσιμο τρόπο που το καθιστά λιγότερο αποτελεσματικό.Επίσης, ο ρυθμός αποσύνθεσης μπορεί να είναι πολύ αργός για να τροφοδοτήσει οτιδήποτε μεγάλο, όπως ένα διαστημόπλοιο.

Είναι σχεδόν εξίσου σημαντικό να εξηγήσουμε τι Betavoltaics δεν είναι, σε αντίθεση με αυτό που είναι.Η Betavoltaics δεν έχει καμία σχέση με τον τρόπο που οι πυρηνικοί αντιδραστήρες παράγουν ηλεκτρική ενέργεια σε γιγαντιαίες μονάδες ηλεκτροπαραγωγής.Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες πρέπει να αναγκάσουν μαζικές πυρηνικές αντιδράσεις, όπως σχάση και σύντηξη, για να παράγουν ενέργεια από πολύ ασταθής στοιχεία.Ωστόσο, η Betavoltaics δεν είναι μια μικροσκοπική έκδοση ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής που μπορεί να χωρέσει μέσα σε μια μπαταρία.Είναι μια εντελώς διαφορετική τεχνολογία και δεν πρέπει να συγχέεται με τους κινδύνους ή το μυστήριο άλλης πυρηνικής ενέργειας.Πιθανώς δεν υπάρχουν ραδιενεργά απόβλητα που παράγονται και σίγουρα καμία απειλή πυρηνικής κατάρρευσης.