Skip to main content

Betavoltaics là gì?

Betavoltaics là một cách để có được điện bình thường, di động ra khỏi quá trình hữu cơ phân rã phóng xạ.Các yếu tố phóng xạ trên thế giới luôn phân rã và phát hành các electron.Vì điện chỉ là một luồng các electron đi theo cùng một hướng, các chuyên gia về công nghệ năng lượng từ lâu đã tìm đến các yếu tố này để cung cấp một sự thay thế hiệu quả, an toàn, lâu dài, thân thiện với môi trường cho các hệ thống pin khác cung cấp năng lượng.Tất cả chúng ta đều hiểu mô hình ổn định của một nguyên tử, với hạt nhân được bao quanh bởi một đám mây electron có thể đến hoặc đi.Nhưng một số loại nguyên tố, được gọi là đồng vị phóng xạ, hoạt động khá khác nhau theo thời gian.Những đồng vị này, chẳng hạn như hydro nặng hoặc molybdenum-100, trải qua một quá trình liên tục gọi là phân rã.Hạt nhân phân rã, dẫn đến một neutron ít hơn và một proton nữa, do đó giải phóng một electron duy nhất tại một thời điểm.Các electron này có một lượng năng lượng trung bình, vì vậy chúng được gọi là các hạt beta trái ngược với các hạt alpha năng lượng thấp hơn và các tia gamma năng lượng rất cao (tia X). Công nghệ betavoltaic khai thác các electron đi lạc này như một nguồn năng lượng điện.Một đơn vị hoạt động của betavoltaics phải chứa một đồng vị phóng xạ thích hợp cũng như một thành phần khác được gọi là chất bán dẫn giúp định tuyến các electron riêng lẻ thành điện.Mặc dù Betavoltaics đã được lý thuyết hóa trong nhiều thập kỷ, nhưng giờ đây nó đang trở nên phổ biến thực tế như một cách sản xuất pin rất hiệu quả, rất lâu dài có biệt danh là pin hạt nhân.Ví dụ, đôi khi các đồng vị hấp thụ lại các electron nổi, vì vậy chúng không còn tự do để trở thành điện.Điều này có thể được giải quyết bằng cách phát triển các chất bán dẫn đặc biệt ra khỏi silicon.Thứ hai, đồng vị có thể phản ứng với chất bán dẫn theo cách không có ích khiến nó kém hiệu quả.Ngoài ra, tốc độ phân rã có thể quá chậm để cung cấp năng lượng cho bất cứ thứ gì lớn, như tàu vũ trụ. Nó gần như quan trọng để giải thích betavoltaics không phải là gì, trái ngược với những gì nó là.Betavoltaics không liên quan gì đến cách các lò phản ứng hạt nhân sản xuất điện trong các nhà máy điện khổng lồ.Các lò phản ứng hạt nhân phải buộc các phản ứng hạt nhân lớn, như phân hạch và hợp nhất, để tạo ra năng lượng từ các yếu tố rất không ổn định.Betavoltaics, tuy nhiên, không phải là phiên bản thu nhỏ của một nhà máy điện có thể vừa với pin.Đó là một công nghệ hoàn toàn khác, và không nên nhầm lẫn với những nguy hiểm hoặc bí ẩn của năng lượng hạt nhân khác.Có lẽ không có chất thải phóng xạ được sản xuất và chắc chắn không có mối đe dọa nào về sự tan vỡ hạt nhân.