Baterai atom dan prinsip operasinya

Daftar Isi:

Baterai atom dan prinsip operasinya
Baterai atom dan prinsip operasinya
Anonim

Ponsel pertama dibuat lebih dari empat puluh tahun yang lalu. Ilmu pengetahuan berkembang, tentu saja. Dan siapa yang mengira pada saat itu bahwa empat puluh tahun kemudian, baterai atom untuk telepon akan lahir? Ya, sains memang tidak berjalan dengan pesat, namun tetap dengan terobosan-terobosan yang signifikan di banyak bidang, terutama belakangan ini. Dan artikel ini akan dikhususkan untuk topik penggunaan baterai atom di perangkat modern.

Intro

baterai atom
baterai atom

Sekarang pasar smartphone adalah salah satu bidang elektronik yang paling menjanjikan. Kawasan ini berkembang secara dinamis, tanpa henti satu menit pun. Tampaknya iPhone 3 baru saja mulai dijual, dan iPhone 6 dan iPhone 6 Plus sudah dipamerkan di rak-rak toko komunikasi seluler. Tak perlu dikatakan, jalan apa yang ditempuh para insinyur perusahaan untuk menyenangkan pengguna dengan perangkat keras terbaru?

Hal yang sama dapat dikatakan tentang Android dan Windows Phone. Beberapa lagitahun yang lalu, seluruh kelas sekolah berkumpul di sekitar seorang pria beruntung yang memiliki ponsel Android. Dan ketika seseorang berhasil secara pribadi memainkan aplikasi di mana Anda dapat mengontrol tindakan dengan memutar layar (terutama jika game ini dari kategori balap), dia benar-benar berseri-seri dengan kebahagiaan.

Tidak ada yang terkejut dengan ini saat ini. Bahkan anak-anak kelas satu sekarang diam-diam menggunakan ponsel Apple tanpa banyak kegembiraan dan kegembiraan, tanpa menyadari betapa beruntungnya mereka sebenarnya. Namun, mereka sama sekali tidak tahu bahwa dulu ada telepon yang bekerja dengan bantuan tombol tekan, bukan kontrol sentuh. Bahwa hanya ada beberapa game di ponsel itu. Dan bahkan ular di layar dua warna Nokia 1100 adalah kesempatan untuk kesenangan tanpa akhir bagi anak-anak pada waktu itu, dan mereka memainkannya selama hampir berhari-hari.

Tentu saja, kualitas gamenya jauh lebih rendah. Dimungkinkan untuk menggunakan telepon seperti itu selama beberapa hari tanpa menggunakan pengisian ulang. Sekarang industri game di bidang smartphone telah mencapai level yang lebih tinggi, dan ini membutuhkan baterai ponsel yang lebih kuat. Menurut Anda, berapa lama smartphone terbaru dan tercanggih dalam hal masa pakai baterai ini dapat bertahan?

Apakah kita memerlukan baterai atom?

baterai atom untuk ponsel
baterai atom untuk ponsel

Kami meyakinkan Anda bahwa bahkan dengan penggunaan pasif, itu (smarfton) tidak mungkin bertahan lebih dari 3 hari. Baterai lithium-ion digunakan sebagai sumber daya di smartphone modern. Sedikit kurang umummodel yang berjalan pada baterai polimer. Faktanya, ponsel ini tidak tahan lama bekerja. Anda dapat memutarnya selama masa pakai baterai, menonton film selama beberapa jam, yang biasanya tidak lebih dari sepuluh. Produsen perangkat tersebut bersaing di beberapa arah sekaligus. Pertarungan paling aktif untuk tempat pertama berada di bawah kriteria berikut:

- Diagonal layar.

- Perangkat keras dan kinerja.

- Dimensi (lebih spesifik, perjuangannya adalah mengurangi ketebalan).

- Catu daya otonom yang kuat.

Seperti yang kita lihat, pertanyaan apakah kita memerlukan baterai atom untuk telepon tetap terbuka. Menurut perhitungan para ilmuwan, ponsel di masa depan dapat dilengkapi dengan baterai yang bekerja berdasarkan prinsip reaksi unsur nuklir yang disebut tritium. Dalam hal ini, ponsel akan dapat bekerja tanpa mengisi ulang hingga 20 tahun, menurut perkiraan paling konservatif. Mengesankan bukan?

Seberapa baru ide baterai atom?

baterai atom do-it-yourself
baterai atom do-it-yourself

Gagasan membuat reaktor nuklir mini (kita berbicara tentang baterai nuklir) muncul di benak yang cerah belum lama ini. Disarankan bahwa penggunaan peralatan tersebut di perangkat teknis yang relevan akan membantu mengatasi masalah tidak hanya kebutuhan untuk pengisian ulang yang konstan, tetapi juga dengan yang lain.

TASS: baterai atom do-it-yourself. Pembicaraan insinyur

prinsip kerja baterai atom
prinsip kerja baterai atom

Pernyataan pertamatentang penemuan baterai yang akan bekerja berdasarkan energi atom, dibuat oleh divisi dari perusahaan domestik yang disebut Rosatom. Itu adalah Gabungan Pertambangan dan Kimia. Insinyur mengatakan bahwa sumber daya pertama, yang diposisikan sebagai baterai atom, dapat dibuat pada awal 2017.

Prinsip operasinya adalah dalam reaksi yang akan terjadi dengan bantuan isotop "Nickel-63". Lebih khusus lagi, kita berbicara tentang radiasi beta. Menariknya, baterai yang dibangun sesuai dengan prinsip ini akan dapat bekerja selama sekitar setengah abad. Dimensinya akan sangat, sangat kompak. Misalnya: jika Anda mengambil baterai tipe jari biasa dan menekannya 30 kali, Anda dapat dengan jelas melihat ukuran baterai atom.

Apakah baterai nuklir aman?

Insinyur benar-benar yakin bahwa catu daya seperti itu tidak akan menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia. Alasan kepercayaan ini adalah desain baterai. Tentu saja, radiasi beta langsung dari isotop apa pun akan membahayakan organisme hidup. Tapi, pertama-tama, di baterai ini akan "lunak". Kedua, radiasi ini pun tidak akan padam, karena akan diserap di dalam sumber listrik itu sendiri.

Karena baterai nuklir "Rusia A123" akan menyerap radiasi di dalam diri mereka sendiri, tanpa melepaskannya ke luar, para ahli telah membangun prakiraan strategis untuk penggunaan baterai nuklir di berbagai bidang kedokteran. Misalnya, dapat dimasukkan ke dalam desain alat pacu jantung. ke-2arah yang menjanjikan adalah industri luar angkasa. Di tempat ketiga, tentu saja, adalah industri. Di luar tiga teratas ada banyak cabang di mana dimungkinkan untuk berhasil menggunakan sumber energi atom. Mungkin yang paling penting adalah transportasi.

Kekurangan catu daya atom

baterai atom tomsk
baterai atom tomsk

Apa yang kita dapatkan selain baterai nuklir? Jadi untuk berbicara, apa yang akan kita lihat jika kita melihat dari sisi lain? Pertama, produksi sumber energi otonom semacam itu akan memakan biaya yang cukup besar. Para insinyur tidak ingin menyebutkan jumlah pastinya. Mungkin mereka takut untuk menarik kesimpulan awal yang salah. Namun, perkiraan kasar tidak diberikan dalam jumlah, tetapi dalam kata-kata. Artinya, "semuanya sangat mahal." Yah, ini sudah bisa diduga, setelah memperkirakan esensi masalah secara logis. Mungkin terlalu dini untuk membicarakan produksi serial dalam skala industri. Kami hanya dapat berharap bahwa seiring waktu, akan ditemukan teknologi alternatif yang memungkinkan pembuatan baterai atom tanpa mengurangi keandalan dan kepraktisannya, tetapi jauh lebih murah.

Omong-omong, TASS memperkirakan 1 gram zat seharga 4 ribu dolar. Jadi, untuk mendapatkan massa materi atom yang diperlukan, yang akan memastikan penggunaan baterai dalam jangka panjang, saat ini perlu menghabiskan 4,5 juta rubel. Masalahnya terletak pada isotop itu sendiri. Di alam, itu tidak ada, mereka membuat isotop menggunakan reaktor khusus. Hanya ada tiga dari mereka di negara kita. Seperti yang disebutkan sebelumnya, mungkin pada waktunya akan memungkinkangunakan elemen lain untuk mengurangi biaya produksi sumber.

Tomsk. Baterai atom

baterai atom
baterai atom

Penemuan baterai atom tidak hanya dilakukan oleh para insinyur dan desainer profesional. Baru-baru ini, seorang mahasiswa pascasarjana di Universitas Politeknik Tomsk mengembangkan model baterai bertenaga nuklir baru. Nama pria ini adalah Dmitry Prokopiev. Perkembangannya mampu berfungsi normal selama 12 tahun. Selama waktu ini, tidak perlu dikenakan biaya sekali pun.

Pusat sistem adalah isotop radioaktif yang disebut "tritium". Dengan penggunaan yang terampil, ini memungkinkan Anda mengarahkan energi yang dilepaskan selama waktu paruh ke arah yang benar. Dalam hal ini, energi dilepaskan di beberapa bagian. Anda bisa mengatakan, dosis atau porsi. Ingatlah bahwa waktu paruh elemen nuklir ini adalah sekitar 12 tahun. Itu sebabnya penggunaan baterai pada item ini dimungkinkan dalam jangka waktu yang ditentukan.

Manfaat tritium

Dibandingkan dengan baterai atom, yang memiliki detektor silikon, baterai atom berbasis tritium tidak mengubah karakteristiknya dari waktu ke waktu. Dan ini adalah keunggulannya yang tidak diragukan lagi, perlu diperhatikan. Penemuan ini diuji di Institut Fisika Nuklir Novosibirsk, serta di Institut Fisika dan Teknologi Universitas Tomsk. Baterai atom, yang prinsipnya didasarkan pada reaksi nuklir, memiliki prospek tertentu. Ini biasanya di bidang elektronik. Bersamaan dengan itu adalah peralatan militer, obat-obatan danindustri dirgantara. Kita sudah membicarakan ini.

Kesimpulan

Untuk semua biaya produksi baterai atom yang tinggi, semoga kita masih dapat bertemu mereka di ponsel dalam waktu dekat. Sekarang beberapa kata tentang elemen yang akan membentuk dasar baterai. Tritium, tentu saja, bersifat nuklir. Namun, radiasi elemen ini lemah. Itu tidak dapat membahayakan kesehatan manusia. Organ dalam dan kulit tidak akan menderita akibat penggunaan yang terampil. Itulah mengapa dipilih untuk digunakan dalam baterai.

Direkomendasikan: