Атомна батерия и принципа на нейната работа

Първият мобилен телефон е създаден преди повече от четиридесет години. Науката напредва със сигурност. И кой би помислил тогава, че четиридесет години по-късно атомната батерия за телефон?

влизане

Сега пазарът на смартфони е една от най-обещаващите области на електрониката. Тази сфера се развива динамично, без да спира за минута. Изглежда, че само продажбата е отишла на iPhone 3, а на рафтовете на мобилните телефони вече са плаващи iPhone 6 и iPhone 6 Plus. Излишно е да кажа, как инженерите на компанията отиват да харесат потребителите с най-новия хардуер?

Същото може да се каже и за Android, и за Windows Phone. Преди няколко години цялата класна стая се събра около щастливия човек, който имаше телефон, базиран на операционната система Android. И когато някой успее да играе лично в молбата, в която можете да контролирате действието, като завъртите екрана (особено ако тази игра е от категорията на състезанията), той буквално блестеше с щастие.

В момента това не е изненада. Дори и първите класове сега тихо използват телефоните на Apple без много радост и вълнение, без да си представят как са наистина щастливи. Все пак, те просто не знаят, че след като има телефони, които работят с помощта на бутон, а не с докосване. Това на тези телефони беше само няколко игри. И това дори змия на двуцветен екран Nokia 1100 е била причина за децата на онова време, за да продължи безкрайния ентусиазъм и го играе почти цял ден.

Разбира се, тогава игрите бяха много по-малко качествени. Можете да използвате тези телефони за няколко дни без презареждане. Сега игралната индустрия в сферата на смартфоните достигна по-високо ниво и това изисква по-мощни телефонни батерии. Колко според Вас може да оцелее най-модерният, най-мощният по отношение на автономното функциониране на смартфон?

Имаме ли нужда от атомна батерия?

Уверяваме ви, че дори при пасивна употреба, то (smarton) е малко вероятно да продължи повече от 3 дни. Като а захранващи устройства модерните смартфони използват литиево-йонни батерии. Малко по-рядко има модели, които работят върху полимерни батерии. Всъщност тези телефони не могат да издържат на много дълга работа. Играйте ги по време на живота на батерията, гледайте ги, филмите могат да бъдат няколко часа, които обикновено не надхвърлят десет. Компаниите, произвеждащи такива устройства, се конкурират в няколко посоки едновременно. Най-активна е борбата за първото място по следните критерии:

- Диагоналът на екрана.

- Хардуер и ефективност.

- Размери (по-конкретно, борбата е за намаляване на дебелината).

- Мощен автономен източник на енергия.

Както виждаме, въпросът дали се нуждаем от атомна батерия за телефона остава отворен. Според изчисленията на учените телефоните в бъдеще могат да бъдат оборудвани с батерии, които работят на принципа на реакция на ядрен елемент, наречен "тритий". В този случай телефоните ще могат да работят без презареждане до 20 години, според най-консервативните оценки. Впечатляващо, нали?

Колко нова е идеята за атомна батерия?

Идеята за създаване на миниатюрни ядрени реактори (ние говорим за атомни батерии) се появи в ярките умове не толкова отдавна. Предполага се, че използването на такова оборудване в съответните технически средства ще ни позволи да се справим с проблема не само с необходимостта от постоянно презареждане, но и с други.

TASS: атомна батерия със собствени ръце. Кажете на инженерите

Първото твърдение за изобретението на батерия, която ще работи на базата на ядрена енергия, е направена от подразделение на руската компания "Росатом". Това беше Минно-химическият комбинат. Инженерите казаха, че първият източник на енергия, който е позициониран като атомна батерия, може да бъде създаден още през 2017 г.

Принципът на работа ще се състои в реакциите, които ще се случат с помощта на изотоп "Никел-63". По-конкретно, става дума за бета-лъчение. Интересно е, че батерията, изградена на този принцип, може да работи за около половин век. Размерите ще бъдат много, много компактни. Например: ако вземете обикновена батерия с пръсти и я изстискате 30 пъти, тогава можете ясно да видите какъв размер ще има една атомна батерия.

Безопасността на батерията ли е?

Инженерите са абсолютно сигурни, че такъв източник на енергия няма да представлява опасност за човешкото здраве. Причината за това беше дизайнът на батерията. Разбира се, директното бета лъчение на всеки изотоп ще навреди на живия организъм. Но първо, в тази батерия ще бъде "мека". На второ място, дори тази радиация няма да излезе, тъй като тя ще се абсорбира вътре в самия захранващ източник.

Поради факта, че ядрените батерии "Русия A123" ще поеме радиация в себе си, не го изпусна, експертите сега са изграждането на стратегическа перспектива за използването на атомната батерията в различни области на медицината. Например, тя може да бъде включена в дизайна на пейсмейкърите. Второто най-обещаващо направление е космическата индустрия. На трето място, разбира се, е индустрията. Отвъд трите лидери има много клонове, в които ще бъде възможно успешно да се използва източник на атомна енергия. Най-важният, може би, е транспорта.

Недостатъци на атомния източник на енергия

Какво получаваме в замяна на атомна батерия? Да кажем и какво ще видим, ако погледнем от другата страна? Първо, производството на такива автономни източници на енергия ще струва доста пени. Инженерите не искаха да посочат точните суми. Може би се страхуват да направят неправилно ранни изводи. Приблизителна оценка обаче е дадена не в числа, а в думи. Това означава, че "всичко е много скъпо". Е, това може да се очаква, просто да се прецени същността на въпроса. За серийното производство в промишлен мащаб, вероятно е твърде рано да се каже. Остава да се надяваме само, че с течение на времето ще бъдат намерени алтернативни технологии, които дават възможност да се създаде атомна батерия, без да се компрометира нейната надеждност и практичност, но е много по-евтино.

Между другото, TASS оценява 1 грам вещество в 4 хиляди долара. По този начин, за да се получи необходимата маса на атомната субстанция, която ще осигури дългосрочното използване на батерията, сега е необходимо да похарчите 4,5 милиона рубли. Проблемът е в самия изотоп. В природата просто не съществува, създавайки изотоп с помощта на специални реактори. В нашата страна има само три от тях. Както беше посочено по-горе, може да е възможно да се използват други елементи с течение на времето, за да се намалят разходите за производство на източника.

Томск. Атомна батерия

Изобретението на ядрени батерии не само се занимава с професионални инженери и дизайнери. Наскоро студент Томски политехнически университет, обучени в завършено училище, разработиха модел на нова батерия, работеща на ядрена основа. Името на този човек е Дмитрий Прокопиев. Неговото развитие е в състояние на нормален режим на работа за 12 години. През това време няма да е необходимо да се презарежда дори веднъж.

Центърът на системата е радиоактивен изотоп, наречен "тритий". С умела употреба, тя ви позволява да насочите енергията, освободена по време на работа половин живот, в правилната посока. В този случай енергията се освобождава от части. Може да се каже, дозиран или порциониран. Спомнете си, че полуживотът на този ядрен елемент е около 12 години. Ето защо използването на акумулатора на този елемент е възможно в рамките на определения период.

Предимства на тритий

В сравнение с атомната батерия, която има силициев детектор, атомната батерия, базирана на тритий, не променя свойствата си с течение на времето. И това е нейното несъмнено предимство, трябва да се отбележи. Изобретението бе тествано в Института по ядрена физика в Новосибирск, както и в Института по физика и технологии на Томския университет. Атомната батерия, чийто принцип на действие се основава на ядрена реакция, има известни перспективи. Това като правило е сферата на електрониката. Заедно с това има военно оборудване, медицина и космическа промишленост. Вече говорихме за това.

заключение

С всички високи разходи за производство на ядрени батерии, нека се надяваме, че ще ги срещнем в телефоните от близко бъдеще. Сега няколко думи за елемента, който ще формира основата на батерията. Тритият със сигурност е ядрен. Обаче излъчването на този елемент е слабо. За да навреди на човешкото здраве, то не може. Вътрешните органи и кожата няма да страдат от умело използване. Ето защо той беше избран за използване в акумулатори.