Betavoltaics คืออะไร?

Betavoltaics เป็นวิธีการรับกระแสไฟฟ้าแบบพกพาธรรมดาออกจากกระบวนการอินทรีย์ของการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีองค์ประกอบกัมมันตรังสีในโลกมักจะสลายตัวและปล่อยอิเล็กตรอนอยู่เสมอเนื่องจากไฟฟ้าเป็นเพียงกระแสอิเล็กตรอนที่เดินทางไปในทิศทางเดียวกันผู้เชี่ยวชาญในเทคโนโลยีพลังงานจึงมองไปที่องค์ประกอบเหล่านี้มานานเพื่อให้มีประสิทธิภาพปลอดภัยยาวนานเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเป็นทางเลือกเล็ก ๆ สำหรับระบบแบตเตอรี่อื่น ๆ ที่ให้พลังงาน

เราทุกคนเข้าใจรูปแบบที่มั่นคงของอะตอมโดยมีนิวเคลียสที่ล้อมรอบด้วยเมฆอิเล็กตรอนที่อาจมาหรือไปแต่องค์ประกอบบางอย่างที่เรียกว่าไอโซโทปกัมมันตรังสีทำงานค่อนข้างแตกต่างกันไปตามกาลเวลาไอโซโทปเหล่านี้เช่นไฮโดรเจนหนักหรือโมลิบดีนัม -100 ต้องผ่านกระบวนการต่อเนื่องที่เรียกว่าการสลายตัวนิวเคลียสสลายตัวส่งผลให้นิวตรอนน้อยลงและโปรตอนอีกหนึ่งตัวจึงปล่อยอิเล็กตรอนครั้งละหนึ่งตัวอิเล็กตรอนเหล่านี้มีพลังงานปานกลางดังนั้นพวกมันจึงเรียกว่าอนุภาคเบต้าเมื่อเทียบกับอนุภาคอัลฟ่าพลังงานที่ลดลงและรังสีแกมม่าพลังงานสูงมาก (รังสีเอกซ์)

เทคโนโลยี Betavoltaic ควบคุมอิเล็กตรอนจรจัดเหล่านี้เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าหน่วยที่ทำงานออกจาก betavoltaics จะต้องมีไอโซโทปกัมมันตรังสีที่เหมาะสมเช่นเดียวกับส่วนประกอบอื่นที่เรียกว่าเซมิคอนดักเตอร์ที่ช่วยในการกำหนดเส้นทางอิเล็กตรอนแต่ละตัวเป็นไฟฟ้าแม้ว่า Betavoltaics ได้รับการทฤษฎีมานานหลายทศวรรษ แต่ตอนนี้ได้รับความนิยมในทางปฏิบัติเพื่อเป็นวิธีการผลิตแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพยาวนานมากและมีแบตเตอรี่นิวเคลียร์ที่ยาวนานมากตัวอย่างเช่นบางครั้งไอโซโทปจะดูดซับอิเล็กตรอนที่ลอยอยู่เหล่านั้นอีกครั้งดังนั้นจึงไม่มีอิสระที่จะกลายเป็นกระแสไฟฟ้าอีกต่อไปสิ่งนี้อาจแก้ไขได้โดยการพัฒนากึ่งตัวนำพิเศษจากซิลิกอนประการที่สองไอโซโทปสามารถทำปฏิกิริยากับตัวนำกึ่งตัวนำในวิธีที่ไม่ช่วยเหลือซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพน้อยลงนอกจากนี้อัตราการสลายตัวอาจช้าเกินไปที่จะเพิ่มพลังให้กับทุกสิ่งที่มีขนาดใหญ่เช่นยานอวกาศ

มันเกือบจะสำคัญพอที่จะอธิบายสิ่งที่ betavoltaics ไม่ได้ตรงข้ามกับสิ่งที่มันเป็นBetavoltaics ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับวิธีการที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าขนาดยักษ์เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จะต้องบังคับปฏิกิริยานิวเคลียร์ขนาดใหญ่เช่นฟิชชันและฟิวชั่นเพื่อผลิตพลังงานจากองค์ประกอบที่ไม่แน่นอนมากอย่างไรก็ตาม Betavoltaics ไม่ได้เป็นโรงไฟฟ้าขนาดเล็กที่สามารถพอดีกับแบตเตอรี่มันเป็นเทคโนโลยีที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงและไม่ควรสับสนกับอันตรายหรือความลึกลับของพลังงานนิวเคลียร์อื่น ๆอาจไม่มีของเสียกัมมันตภาพรังสีที่ผลิตและแน่นอนว่าไม่มีภัยคุกคามจากการล่มสลายของนิวเคลียร์