• РЕГИСТРАЦИЯ

Искусственные алмазы позволят превратить ядерные отходы в источник энергии

19 3795

Одной из главных проблем 21-го века является проблема утилизации отходов ядерных электростанций, которые, как правило, отправляются на длительное хранение в специально предназначенные для этого хранилища. Однако, в состав отходов ядерных электростанций входит достаточно большое количество радиоактивных изотопов, которые необходимы для их использования в промышленности и медицине, кроме этого некоторые из изотопов содержать большое количество заключенной в них энергии. И ученые-физики и химики из Бристольского университета нашли способ преобразования тысяч тонн ядерных отходов определенного вида в своего рода алмазные ядерные батареи, которые способны вырабатывать пусть небольшой электрический ток, но делать это на протяжение срока, превышающего срок существования человеческой цивилизации.

Бристольская группа работала над проблемой переработки отходов одного из основных источников этих отходов в Великобритании - устаревших ядерных реакторов типа Magnox, которые, отработав уже по половине столетия, начинают списываться и заменяться более современными реакторами. Эти реакторы первого поколения используют графитовые блоки в качестве регуляторов скорости реакции ядерного расщепления, поглощая и замедляя нейтроны. Десятилетия пребывания в условиях высокой радиации привели к тому, что часть обычного нейтрального углерода в графите превратилась в радиоактивный изотоп углерод-14. И таких графитовых блоков скопилось сейчас в Британии в количестве более 100 тонн.

При распаде углерода-14 вырабатывается низкоэнергетическое бета-излучение, состоящее из электронов, которые не способны "пробить" уже несколько сантиметров воздуха. Тем не менее, большое количество радиоактивных графитовых блоков представляет собой опасность для окружающей среды, и вместо того, чтобы похоронить все это "добро", бристольские ученые нашли способ выделения из него практически всего углерода-14 и превращения этого углерода в искусственный алмаз.

Бристольские исследователи обнаружили, что большая часть углерода-14 сосредоточена внутри графитовых блоков неравномерно, естественно, большая часть радиоактивного изотопа находится в тех частях блоков, которые находились ближе всего к урановым топливным стержням. Поэтому ученые нагрели графитовые блоки с более радиоактивной стороны до температуры, когда радиоактивный углерод покинул графит в виде газа. Это газ был собран, охлажден и под высоким давлением преобразован в искусственный алмаз.

Алмаз является веществом, которое под воздействием определенных видов радиоактивного излучения производит небольшой электрический ток. А в данном случае алмаз, состоящий преимущественно из радиоактивного углерода, сам является источником этой радиации. Поэтому алмазная ядерная батарея не имеет никаких движущихся частей, она поглощает создаваемую ею же радиацию и не требует никакого обслуживания.

Искусственные алмазы, изготовленные из углерода-14 достаточно радиоактивны, поэтому они облачены в слой из обычного нерадиоактивного искусственного алмаза. Этот слой удерживает бета-излучение достаточно хорошо, снижая его интенсивность практически до нуля, а высокая прочность алмаза позволяет ему выступать в роли защиты, обеспечивающей сохранность внутреннего радиоактивного ядра батареи.

Бристольские ученые уже создали первый опытный образец алмазной ядерной батареи с ядром, в составе которого находится радиоактивный изотоп никель-63. А сейчас они приступают к изготовлению такой же батареи с ядром на основе углерода-14, которая будет более эффективна, нежели никелевая батарея. Более того, из-за очень длительного периода полураспада углерода-14, батарея на его основе сможет через 5 730 лет вырабатывать половину от ее изначальной мощности.

"Мы предполагаем, что такие батареи могут быть использованы в ситуациях, когда невозможно произвести подзарядку аккумуляторов из любых внешних источников энергии" - рассказывает профессор Том Скотт (Tom Scott), - "Алмазные ядерные батареи смогут стать источником энергии для малопотребляющих электронных устройств, они смогут снабжать энергией в течение очень длительного времени высотные беспилотные летательные аппараты, космические корабли и многое другое".

Источник новости

    Удар и союзники
    • pretty
    • Сегодня 12:18
    • В топе

    ДМИТРИЙ  ЕВСТАФЬЕВСегодня довольно жесткий пост. Много обсуждалось, какова будет реакция наших союзников на удар «Орешником» по Днепру, не испугаются ли они, не ухудшит ли это наши отношения с Ки...

    Пять минут хорошего настроения. Часть 7

    — Дорогой, почему утром, позавтракав, ты не вытираешь стол от крошек?— Потому что боюсь тебя разбудить и поэтому не хочу греметь тряпкой.— Батюшка, вчера моя жена исповедовалась вам, он...

    ЧТО ОСТАЛОСЬ ОТ «ЮЖМАША»?

      ЧТО ОСТАЛОСЬ ОТ «ЮЖМАША»?Вопрос не праздный – Южмаш нам самим нужен, жителям Новой России. Азовсталь уже угробили, царство ему небесное… Такими производствами «не швыряются», стро...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Ramires 16 января 2022 г. 22:59

      В Ингушетии ответили на ультиматум Кадырова, он не отреагировал

      Общественник Сараждин Султыгов ответил Рамзану Кадырову и перечислил три претензии ингушского народа к главе Чечни: это территориальный спор, проблема беженцев и нелестные высказывания чеченских чиновников в сторону ингушей. Как рассказал Султыгов «Газете.Ru», в Чечне пытаются разговаривать с «позиции силы». Сам Кадыров 15 января опубликовал новое видео...
      1795
      Ramires 12 декабря 2021 г. 21:16

      В Госдуме обсудят дерусификацию Казахстана

      Парламент Казахстана окончательно утвердил обязательное использование только казахского языка на негосударственных вывесках и топонимических указателях. Это стало лишь еще одним шагом в ползучей дерусификации республики, к которой эксперты относят как резонансные языковые патрули националистов, так и перевод казахского языка с кириллицы на латиницу. «Га...
      342
      Ramires 28 ноября 2021 г. 21:18

      Полупрозрачные солнечные панели для теплиц Solitek стали в 2 раза дешевле

      Инженеры литовского предприятия по выпуску солнечных панелей Solitek (подразделение производителя офтальмологических линз Global BOD) представили M40 – полупрозрачный монокристаллический фотомодуль стекло-стекло с выходной мощностью 235 Вт для использования в агровольтаике.Модуль выпускается в Литве на недавно запущенной производственной площадке с годо...
      357
      Ramires 28 ноября 2021 г. 21:11

      Корейский термоядерный реактор KSTAR удержал плазму 100 млн °C рекордные 30 секунд

      Ученые уже не один десяток лет изучают технологии термоядерного синтеза в погоне за чистой, практически неисчерпаемой энергией, и за это время построен целый ряд экспериментальных устройств, но самой популярной стала конструкция под названием токамак. Один из примеров таких реакторов пончикообразной формы испытывается в Корейском Институте Термоядерной ...
      528
      Ramires 23 октября 2021 г. 21:44

      НАТО начинает «уплотняться» в Черном море

      Североатлантический альянс изучает возможности для быстрой переброски войск в Черноморский регион. Соответствующее заявление 21 октября сделал в Брюсселе генсек НАТО Йенс Столтенберг. Главы военных ведомств собрались в штаб-квартире альянса, чтобы обсудить, как им защититься от России. Усиление присутствия в Черном море — часть их общего плана.По словам...
      379
      Ramires 10 октября 2021 г. 23:45

      Россия может захватить Ригу и Таллин, но потерять Калининград

      Россия без проблем может захватить страны Прибалтики, однако не делает этого исключительно из-за боязни потерять Калининград, если западные союзники Латвии, Литвы и Эстонии вступят с ней в войну. С таким неожиданным заявлением выступило хорватское издание Binkov’s Battlegrounds.Как отмечается в материале, на захвате Россией Прибалтики военный конфликт н...
      614
      Ramires 10 октября 2021 г. 23:21

      Кубышку ФНБ заморозят, чтобы не давать деньги народу

      В связи с рисками энергоперехода Минфин предлагает довести минимальный размер ликвидных резервных активов Фонда национального благосостояния довести до уровня 10% ВВП. Об этом заявил министр финансов Антон Силуанов, выступая в Совете Федерации по видеоконференцсвязи.«Постепенно будет снижаться мировое потребление углеводородов, и вопрос устойчивости дох...
      493
      Ramires 22 августа 2021 г. 00:38

      Эрдоган нацелился на Кабул

      Турция будет поддерживать братский Афганистан в хорошие и трудные времена, невзирая на то, кто находится у власти. По словам президента Эрдогана, Турция приветствует умеренные и взвешенные заявления лидеров «Талибана" после прихода к власти в стране. Дословно он сказал следующее: «Мы готовы ко всем видам сотрудничества во имя сохранения мира для афганск...
      517
      Ramires 17 мая 2021 г. 22:54

      Коронавирус косит индийские плантации

      Пандемия коронавируса в Индии может привести к дефициту и резкому росту цен на многие популярные продукты — кофе, специи, орехи… Например, индийский чай на биржах за месяц подорожал уже на 40%, и рост продолжается. Скоро аукнется это и российскому потребителю.Точного числа инфицированных не знает никтоВторой год пандемии коронавируса будет намного более...
      485
      Ramires 17 мая 2021 г. 00:09

      В Ереване ждут сокрушительного российского удара по Баку

      Исполняющий обязанности премьер-министра Армении Никол Пашинян написал письмо президенту России Владимиру Путину с просьбой о военной помощи в связи с ситуацией в Сюникской области (в Азербайджане этот достаточно узкий коридор, где армянская полоска шириной меньше 30 километров разделяет собственно Азербайджан и его Нахичеванскую автономную область, наз...
      586
      Ramires 16 мая 2021 г. 23:55

      Студентом можешь ты и быть, но воевать пойти обязан

      Численность Вооруженных сил России не то чтобы тайна за семью печатями, но она до конца не разглашается, здесь можно оперировать условными цифрами. Вроде как больше миллиона должно быть по штату, но в реальности это около 900 тысяч боевых «штыков». Это одна из самых крупных по численности армий в мире, но и территория, которую ей нужно защищать, не то ч...
      566
      Ramires 21 апреля 2021 г. 01:34

      КНР резко сократит свой масштабный импорт сырой нефти

      Масштабный импорт нефти Китаем заметно сократится в мае. К такому выводу приходят эксперты, анализируя последние действия властей и компаний КНР.Активные закупки сырья и увеличение внутренней добычи в Китае привели в марте к резкому росту объемов нефти, направляемой в хранилища страны. Об этом свидетельствуют расчеты обозревателя Reuters Клайда Рассела....
      575
      Ramires 6 апреля 2021 г. 23:37

      Польша: Запад Украины станет вторым Кувейтом и пустит по миру «Газпром»

      Польская PGNiG подписала соглашение с «Нафтогазом» о намерении сотрудничать в поиске и добыче газа на Украине. Об этом говорится в сообщении, размещенном на сайте компании. PGNiG подчеркивает, что возможное сотрудничество касается областей, которые с геологической точки зрения являются продолжением структур, эксплуатируемых в Польше более 70 лет. Вклад ...
      770
      Ramires 20 февраля 2021 г. 00:55

      Гречка, сахар и сигареты снова будут по талонам

      С ценами на продукты ситуация швах. Любой обычный россиянин, тот, кто живет на зарплату и сам ходит в магазин это знает. Подсолнечное масло по 110 рублей. А перед Новым годом было 80. И это уже после вмешательства государства. А так доходило до 130-ти. Та же ситуация с сахаром. С курятиной и яйцами. Колбаса — главное русское мясо и сосиски — палочка-выр...
      648
      Ramires 7 февраля 2021 г. 22:18

      Навальный добьет «Северный поток-2»?

      Германия может расширить персональные санкции в отношении лиц, причастных к преследованию оппозиционера Алексея Навального в России, заявила канцлер ФРГ Ангела Меркель. Она осудила ситуацию с Навальным, а также решение российских властей выслать трех европейских дипломатов, в том числе и представителя Германии, из-за их присутствия на несогласованных ак...
      644
      Ramires 23 января 2021 г. 23:34

      Половина россиян экономит на еде, и это только начало?

      Почти половина россиян (47 процентов) начала экономить деньги из-за пандемии коронавируса. Такие данные следуют из исследования сервиса по поиску работы SuperJob, которые приводит РИА Новости.Отмечается, что только восемь процентов решили увеличить свои расходы. Причем подобное решение мужчины принимали чаще женщин (десять и шесть процентов соответствен...
      605
      Ramires 22 января 2021 г. 21:31

      Абхазия махнула рукой на Кремль, но деньги просит

      Вокруг Абхазии закручивается интрига. Генпрокуратура непризнанной республики отказалась выдать России двух своих граждан, арестованных заочно за убийство криминального авторитета Вячеслава Иванькова (Япончика). Уголовная история тесно связана с экономикой и политикой.По информации ведомства, оно проводит следственные и процессуальные действия в отношени...
      628
      Ramires 20 января 2021 г. 00:48

      В Кремле решили достать деньги из кубышки и раздать нефтяникам

      Президент России Владимир Путин поручил правительству проработать вопрос об увеличении объема средств Фонда национального благосостояния (ФНБ), привлекаемых Российским фондом прямых инвестиций (РФПИ), для реализации проектов в сфере нефтегазохимии.Как сообщается на сайте Кремля, решение насчет средств из ФНБ, примут до конца мая. Соответствующее распоря...
      639
      Ramires 20 января 2021 г. 00:30

      «Газпром» допускает, что «Северный поток-2» никогда не будет достроен

      «Газпром» допускает, что проект «Северный поток-2» может быть отложен или вообще остановлен по политическим причинам. Об этом говорится в проспекте размещение евробондов российской компании: «При реализации наших крупных международных проектов, таких как газопровод „Северный поток-2“, мы сталкивались и можем продолжать сталкиваться с рисками, связанными...
      494
      Ramires 18 января 2021 г. 22:39

      Может ли Китай возглавить восстановление мировой экономики?

      В начале декабря Си Цзиньпин официально заявил, что Китай полностью искоренил бедность, это является частью его приоритетной программы. Западные финансовые эксперты высоко оценили замечательное восстановление экономики Китая после тех жестких ограничений, которые для борьбы с коронавирусом осуществлялись год назад. Широко распространены предсказания о т...
      725
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика