36

Атомные батарейки — новые горизонты для медицины, геологии и космических технологий

Интервью о перспектином НИОКР дал директор ГХК Петр Гаврилов

Технология:

Первый этап создания батареи требует производства высокообогащённого (не ниже 80%) никеля-63, не существующего в природе. В природе содержится только изотоп никеля-62.

В результате реакции радиационного захвата нейтрона в специальном реакторе можно нарабатывать уникальный изотоп никеля-63. Причём для данной реакции требуются две стадии обогащения: сначала по никелю-62, далее, после облучения и выделения, обогащение по никелю-63. Ни одна страна в мире больше не способна обогащать на центрифугах никель-63. Производство батареи разбито на два этапа: обогащение и изготовление самого источника.

Никель-63 получают при помощи процедуры облучения в реакторе мишеней из никеля-62, на что, по словам Гаврилова, уйдёт примерно год.

Примечание: В настоящий момент мишени уже получены в Железногорске (Красноярский край), а никель-63 будет наработан к концу 2016 года

Второй этап разработок включает в себя создание и непосредственное производство компактной эффективной батарейки с высоким КПД, в основе которой лежит бета-вольтаический эффект. Пока по второму этапу ведутся научно-исследовательские работы.

СПРАВКА

Никель-63

Изотоп никеля-63 является чистым излучателем (нет сопутствующего вредного гамма-излучения) и имеет период полураспада 100 лет.

Безопасность:

Важная особенность данной разработки — абсолютная безопасность как во время использования батареи, так и после окончания её срока службы. Батарея будет безопасна для людей и для окружающей среды. Это обусловлено свойствами никеля-63: период полураспада 100 лет и мягкое бета-излучение, что делает применение данного изотопа совершенно безопасным в качестве источника излучения для батареи.

Конкурентные преимущества:

Уникальность данной батарейки будет заключаться в её безопасности, компактности и продолжительном сроке службы. В ней используется изотоп никеля-63, не существующий в природе. Ни одна страна в мире, кроме России, не обладает всем комплексом технологий, позволяющих обеспечить выпуск такой батареи в промышленных масштабах. Предприятия Росатома же могут не только получать никель-63, но и организовать его промышленное производство.

Востребованность:

Перспективу применения данной батарейки ее создатели видят в космической индустрии, различных подводных системах, медицине (в части кардиостимуляторов) и оборонной промышленности, а в перспективе и в транспортной индустрии. Ведь такая батарейка в 30 раз компактнее, чем современная ион-литиевая батарея, экологически безопасна и безвредна для человека за счет производимого мягкого бета-излучения, которое самопоглощается внутри аккумулятора, а продолжительность её работы достигает 50 лет.

Специалисты Росатома участвовали в переговорах с швейцарскими фармакологическими компаниями, которые выразили большую заинтересованность к разработке для использования в кардиостимуляторах, ведь сегодняшние кардиостимуляторы с использованием плутония-238 работают не более 10 лет, и человеку, например с врождённым пороком сердца, в течение жизни приходится переносить минимум 2-3 операции на сердце. Батарея же Росатома позволит больным делать всего одну операцию в 50 лет.

Минусы:

Ожидать в скором времени появления таких батареек в коммерческих продуктах, например в мобильных телефонах, пока не стоит. Сегодня единственным препятствием распространения ядерных батареек выступает их высокая стоимость. По оценкам экспертов, изготовление одной батарейки может бойтись в несколько миллионов рублей. Такое затратное производство объясняется сложной технологической цепочкой получения изотопа никеля-63. Его можно наработать только на специальных ядерных реакторах, которые есть на трех российских предприятиях. Впрочем, если батарейку успешно апробируют, то объем нарабатываемого для неё никеля-63 будет расти, а себестоимость одной батарейки — падать.Будем надеяться, что отечественным ученым удастся сделать технологию доступной широкой общественности как можно скорее.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен и сделайте вашу ленту объективнее!

  • Комментарий удален
    • 0
      Великоросс Великоросс
      26.08.1512:01:48

      Только что модератор удалил аналогичную запись:

      Запись «Атомные батарейки будущего — новые горизонты для медицины, геологии и космических технологий» удалена.

      d-tatarinov удалил эту запись 26.08.2015 11:16

      по причине: Нарушение п. 3 правил сайта (будущее время)

      Авторам необходимо ознакомиться с правилами сайта, и постараться не допускать их нарушений. Нарушение правил может стать причиной блокировки вашего аккаунта.

      • 0
        d-tatarinov.livejournal.com d-tatarinov
        26.08.1512:05:03

        Не совсем аналогичную та тема была удалена по причине

        по причине: Нарушение п. 3 правил сайта (будущее время)

        Там упор был сделан на производство, которое должно начаться в 2017 году. Т. е. нарушение правил. Вновь опубликованная тема делает упор на НИОКР, который уже идет. Будущего времени нет и близко    

      • 1
        Омутин Зафар Омутин Зафар
        26.08.1512:42:06

        Да, первый этап уже идет, Никель-62 обогащенный получен, и мишени готовы к загрузке в реактор.

  • 0
    андрей семененко андрей семененко
    26.08.1511:30:11

    купил такую батарейку, и на всю жизнь тебе ее хватит ))

    • 0
      Омутин Зафар Омутин Зафар
      26.08.1515:13:22

      Для сердечников с кардиостимулятором, это звучит в прямом смысле- батарейка заканчивается, а с ней и жизнь. Плутониевые меняют каждые 10 лет, а это всегда риск.

  • 0
    Нет аватара Stas 86
    26.08.1511:46:02

    Самое главное что теперь можно с уверенностью сказать что экзоскелеты и роботы это не фантастика, а ближайшее будущее.

    • 1
      Нет аватара SergePerovsky
      26.08.1518:17:34

      Не надо раскатывать губу    

      Плотность энергии в этой батарее, действительно, большая. Но выделяться энергия может только по мере естественного распада. Получить заметную мощность не выйдет.

      Ее область — электроника, а не электромеханика.

    • 1
      Zveruga Zveruga
      27.08.1508:04:27

      Да. Для роботов и экзоскелетов такие батарейки самое то. С такими источниками энергии будущее становится реальностью.

    • 0
      Renics Nykoros Renics Nykoros
      21.12.1501:59:25

      Самое главное как раз здесь и не значится, а это стоимость конечного продукта самой батарейки.

  • 1
    Омутин Зафар Омутин Зафар
    26.08.1511:53:06

    Подробности — в материалах: www.osatom.ru/mediafiles/u/files/VII_reg_forum_2014/Sekciya_3_Druz_Nikel_63.pdf

    Отредактировано: Омутин Зафар~12:53 26.08.15
  • 0
    Evgeny46 Evgeny46
    26.08.1512:11:19

    Помнится в «Незнайке в Солнечном городе» были атомные стульчики. Почему б для демонстрации не воплотить в жизнь идею писателя?

    • 0
      Омутин Зафар Омутин Зафар
      26.08.1512:44:18

      Не помню, где в «Незнайке» было такое? Что-то Вы перепутали, ИМХО.

      Отредактировано: Омутин Зафар~14:20 26.08.15
      • 2
        Evgeny46 Evgeny46
        26.08.1514:30:10

        На все эти превращения невозможно было смотреть без смеха, но так как от смеха очень разыгрывается аппетит, то наши путники отправились обедать в столовую, а после обеда катались на роликовых атомных автостульчиках и на шариковых коньках-самоездах. Атомный автостульчик напоминал собой обыкновенный стульчик или креслице с подставкой для ног, только вместо ножек у него были мягкие резиновые ролики. Внизу, под сиденьем, имелся небольшой атомный двигатель, который приводил стульчик в движение.

        Для того чтобы ездить на автостульчике, не нужно было даже учиться управлять им. Достаточно было сесть на него, сказать: «Вперед!» — и стульчик сам собой ехал вперед. Стоило сказать: «Быстрей!» или: «Медленней!» — и стульчик сейчас же начинал двигаться быстрей или замедлял ход. При словах «направо» или «налево» стульчик поворачивал в ту или другую сторону. Если же сказать: «Стоп!» — стульчик моментально останавливался. Незнайка в Солнечном городе (роман-сказка)

        Все эти слова можно было произносить не громко, а шепотом, и даже совсем не произносить, а думать про себя.

        «Незнайка в Солнечном городе», глава 24

        • 1
          Омутин Зафар Омутин Зафар
          26.08.1515:09:33

          А, интересно! Вот видите, есть еще поле для приложения изобретательских сил. Возможно, что и сбудется, как сбылись например «Незнайка на Луне». Только место действия не на Луне, а у нас.

  • 0
    Alexandr Zabolotsky
    09.03.1604:21:05

    Хочу добавить, одно очкень немаловажное соображение по поводу Никеля 63, этот элемент отсутствует в земной коре, но вполне может присутствовать в коре планеты Меркурий,практичкски на 70% состоящий из металлов группы железа и на протяжении всего своего существования подвергающийся мощнейшей солнечной радиации, кстати там возможно наличие и других не менее важных изотопов, так что геологоразведочный спутник на эту планету может дать весьма интересные результаты, да и эта цель вполне по силам нынешним возможностям Роскосмоса, так что слова из песни -«долетим мы до самого Солнца и домой возвратимся скорей», недалека от возможной истины

    Отредактировано: Alexandr Zabolotsky~05:26 09.03.16
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,