2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение17.03.2016, 21:44 


01/11/10
118
Уникальный ядерный источник энергии прослужит более 50 лет
Цитата:
"Сердцем" этого элемента питания является тонкая пластина из пьезокристалла. Из школьного курса физики известно, что такой материал обладает удивительным свойством: если его изгибать, он вырабатывает электрический ток. В нашем случае пьезокристалл начинает колебаться под действием радиоактивного излучения, и в цепи появляется ток.

Созданный российскими учеными элемент питания очень миниатюрен: длина всего 1 см, высота 0,5 см. Выдерживает температуры от минус 100 [0]С до плюс 150[ 0]С. Он вырабатывает напряжение 10 вольт и выше.

Не получится ли подобный источник энергии "золотым"? Ведь цена грамма изотопа никеля-63 около полумиллиона рублей. "В нашем приборе его совсем мало, а потому первоначальная стоимость прибора не превысит 10 тысячи рублей, - говорит Пархоменко. - А когда он войдет в серию, то цена уменьшится в разы".

Кто-нибудь может объяснить как эта штука работает ?
И что вы думаете о широком распространении таких "батареек" ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение18.03.2016, 13:44 
Аватара пользователя


03/06/11
403
из пространства-времени неопределенной размерности
А чего он должен колебаться при радиоактивном излучении?

 Профиль  
                  
 
 Re: Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение18.03.2016, 18:19 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
При обсуждении холодного термояда , вспоминали, что среди изотопов никеля есть чистые источники альфа частиц.
Наверно частицы, врезаясь в тоненькую керамику, деформируют ее.
Интересно какой КПД .

 Профиль  
                  
 
 Re: Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение18.03.2016, 20:25 
Заслуженный участник


20/08/14
11072
Россия, Москва
Кроме КПД интересна также и абсолютная мощность. Если там пиковатты, то куда его применить? Вот с сотнями микроваттов уже более практично.
Про никель-63 пишут о $1.6\text{мкА/см}^2$, если взять сотню таких слоёв (а 3D монтаж уже внедрили), то можно получить порядка $1\text{мА/см}^2$ - т.е. уже интересно даже в габаритах "таблеток".
Правда ещё керамику надо засунуть ... И думаю она убьёт весь КПД, зато выдаст высокое напряжение. Тем более что распад там бета, поток электронов, они лёгкие и керамику так уж сильно ударять не будут ...

 Профиль  
                  
 
 Re: Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение18.03.2016, 23:13 
Аватара пользователя


03/06/11
403
из пространства-времени неопределенной размерности
А где можно купить (взять погонять) такую батарейку? Я бы поставил ее в свой ноутбук. Надеюсь, свинцовые трусы прилагаются?

 Профиль  
                  
 
 Re: Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение19.03.2016, 03:09 
Заслуженный участник


20/08/14
11072
Россия, Москва
Свинец не потребуется, бета излучение задерживается чуть ли не листом обычной бумаги. :-) Да и поток там мизерный же.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение19.03.2016, 15:31 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Вот здесь тоже странные усложнения
Цитата:
Журнал New Scientist сообщает, что в основе нового элемента лежит использование медной пластины и изотопов никеля-63. При распаде никель-63 испускает электроны, которые отрицательно заряжают медную пластину. Потеря электронов приводит к тому, что никелевая пластина приобретает положительный заряд. В результате пластины начинают притягиваться до тех пор, пока не происходит контакт: в этот момент заряды выравниваются, и весь процесс начинается заново.

Эта механическая энергия может быть использована для получения электричества

По-моему в школьном учебнике описан источник на распаде атомов.
Альфа или бетта распадающийся элемент помещают в металлическую коробочку. Вылетающие частицы переносят заряд с радиоактивного элемента на коробочку, между ними появляется огромное напряжение. И это все, подключайте лампочку. Ток конечно слабый, но зато большое напряжение.
Что не устраивает изобретателей в этом прототипе?

 Профиль  
                  
 
 Re: Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение20.03.2016, 13:22 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Похоже что изобретают прерыватели тока, чтобы ток стал переменным, и трансформаторы, чтобы понизить напряжение. А за основу берется источник из школьного учебника.
Цитата:
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является атомная батарея прямого действия, предложенная в патенте США [5] в 1950 г. в виде абстрактной принципиальной схемы, принятая в данной заявке за прототип. В этом устройстве эмиттер был выполнен в виде замкнутой сферы и расположен в центре другой сферы, которая являлась коллектором. Обе сферы были металлическими. Толщина радиоактивного слоя на поверхности эмиттера и размеры сфер не оговаривались. Эмиттер и коллектор непосредственно подключались к потребителю электроэнергии. Напряжение при этом достигало нескольких миллионов вольт.


zubik67 перед покупкой уточните, есть ли законы об обороте радиоактивных материалов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение20.03.2016, 16:28 


01/11/10
118
Xey спасибо за информацию.
Xey в сообщении #1108030 писал(а):
перед покупкой уточните, есть ли законы об обороте радиоактивных материалов.
Как думаете, это сильно тормозит широкое распространение подобных источников энергии ?
По приведенным в статье цифрам 1 гр. никеля-63 ~ 500000 р. устройство стоит ~10000 р., значит используется не более 1/50 гр. Никеля-63. Это уже запрещенное количество ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение20.03.2016, 23:56 
Аватара пользователя


03/06/11
403
из пространства-времени неопределенной размерности
Надо искать, насколько опасно такое количество никеля, скажем при разрушении данной батарейки

 Профиль  
                  
 
 Re: Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение21.03.2016, 00:47 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Недавно в какой-то теме приводилась ссылка на жителя Америки, у которого обнаружили несколько кусков графита и несколько датчиков задымления , в которых есть крошечный альфа источник. Была у человека идея когда-нибудь собрать небольшой реактор. Отобрали, и в дальнейшем полиция присматривала за ним.

 Профиль  
                  
 
 Re: Мини-ядерный генератор переменного напряжения
Сообщение22.03.2016, 19:36 


24/01/09
1090
Украина, Днепропетровск
Xey: эк ядерного бойскаута молва принизила.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group