В КНР начали выпускать элементы питания, которые служат до 50 лет без подзарядки
Китайская компания сообщила о начале серийного выпуска ядерных батареек напряжением 3В и 100 мкВт мощности. Сколько они стоят и кто стал первыми заказчиками новых элементов питания, не сообщается — но спектр применения технологии практически неограничен. Сама компания Betavolt — хайтек-стартап, созданный специально под этот проект. При этом технологию источников питания на радиоактивном изотопе никеля-63, похоже, несколько лет назад разработали в России.
Сообщается, что долговечность атомного источника питания составляет около 50 лет. Размер его — 15*15*5 мм, рабочий диапазон температур — от -60 до +120 градусов, то есть буквально все температуры, которые могут встретиться в быту, причем с запасом. При этом источник питания безопасен с точки зрения радиоактивности: период полураспада никеля-63 составляет 100 лет, и распадается он на «нефонящие» составляющие — стабильный изотоп меди.
Помимо этого изотопа никеля в батарейке, которая получила название BV-100, используются алмазные полупроводники — их функцией стало преобразование энергии распада никеля-63 в электричество
А еще несколько лет назад эта технология была российской. «Ученые НИЯУ МИФИ вплотную подошли к реализации этой задачи», - на сайте института в начале 2023 года.
«Кроме высокой удельной мощности, важны также простота и удобство наработки радионуклида (например, в атомном реакторе) и такой параметр, как отсутствие гамма-излучения – поэтому, скажем, для ядерных батареек в кардиостимуляторах или датчиков артериального давления и показателей крови подходят только плутоний-238 и никель-63», - поясняли разработчики выбор изотопа-источника энергии. Разработка технологии велась в открытом режиме, в том числе с публикациями в авторитетном англоязычном журнале Applied Physics Letters.
Тогда же сообщалось, что опытно-конструкторские работы по проекту «ядерной батарейки» проведены МИФИ. «В результате был создан прототип автономного радиоизотопного источника питания средней мощности (от 1 мВт до 100 Вт) на основе узкозонных полупроводниковых термофотовольтаических материалов с КПД преобразования теплового излучения (ближнего ИК диапазона) не ниже 15 %», - сообщали физики. Кроме того, компактный источник питания на этой технологии от НПО «Луч» представили на форуме «Атомэкспо-2017».
Правда, в России в 2023 году звучали и скептические заявления: в частности, некоторые специалисты указывали на то, что ключевым препятствием к внедрению этой технологии станет доступность никеля-63. Технологию его получения на так называемом ускорителе Богомолова предлагает профессор МФТИ Игорь Острецов, однако эту технологию также придется внедрять.
Вторым препятствием к массовому производству «ядерных батареек» была названа цена технологии: 100 граммов никеля-63 оценивались в конце 2010-х гг в более чем 200 млн рублей. Это значит, что цена одной батарейки, эквивалентной китайской продукции, анонсированной в этом году, составила бы не менее 200 тысяч рублей.
Однако для некоторых сфер применения — прежде всего в аэрокосмической отрасли и инновационных беспилотниках — такая цена не может быть ограничивающим фактором: долговечность и практически неограниченный запас автономной работы окупает любые деньги. Вполне может быть, что первые партии элементов, выпущенные китайским стартапом, идут именно «спецзаказчикам», о которых мы пока что не узнаем.
Комментарии