العلماء الروس يخزنون طاقة أكبر في نموذج أولي لبطارية نووية - مقال كلاود
 إدعم  المنصة   
makalcloud
تسجيل الدخول

العلماء الروس يخزنون طاقة أكبر في نموذج أولي لبطارية نووية

  نشر في 09 غشت 2018 .

العلماء الروس يخزنون طاقة أكبر في نموذج أولي لبطارية نووية
تأليف: مايكل ارفينج
ترجمة: إبراهيم عبدالله العلو

تخيل استبدال البطاريات في جهاز ما مرة كل عشر سنوات أو حتى مرة كل قرن. ربما تمكننا البطاريات النووية من فعل ذلك في يوم من الأيام ولكن كثافتها من الطاقة حاليا لا تزال منخفضة بشكل يحول دون استخدامها من الناحية العملية

قام البحاثة الروس بتطوير بطارية نووية جديدة اعتمادا على النيكل 63 الذي يمتلك طاقة محددة أكثر من البطاريات المتوفرة على المستوى التجاري

تحصل الطاقة النووية على سمعة سيئة لإن أي مادة نووية تفلت من الحجز قد تبقى في البيئة لعقود أو حتى قرون. ولكن تلك الاستدامة بنفس المعيار قد توجه لتحرير الطاقة ببطء إذا تم احتوائها بالشكل اللائق

تعمل بعض البطاريات النووية وفق عملية تعرف باسم البتافولاتيك. يتحلل المصدر المشع داخل الجهاز ببطء ويصدر جزيئات بيتا (الكترونات و بوزيترونات) وعندما تتفاعل تلك مع سطح نصف ناقل تستطيع توليد تيار كهربائي. قد تولد مثل تلك الأنواع من البطاريات طاقة مستمرة على مدى فترات زمنية طويلة ولكن كثافتها المنخفضة من الطاقة تعني أن الطاقة تنسرب ببطء.

تعتبر مثل تلك البطاريات قيمة الاستخدام في المناطق التي يتعذر فيها استبدال البطارية مثل المركبات الفضائية أو الأجهزة المزروعة في الجسم مثل أجهزة ضبط نبضات القلب

رأينا خلال السنوات القليلة الماضية البطاريات النووية المعتمدة على السترونتيوم التي تفصل جزيئات الماء لتوليد الكهرباء وبطارية نانو تريتيوم التي تعمر 20 سنة

يستخدم التصميم الجديد الذي طوره البحاثة في معهد موسكو للفيزياء والتقنية والمعهد التقني لمواد الكربون العالية الصلابة والجامعة الوطنية للعلم والتقنية النظير المشع النيكل 63 الذي يمتلك نصف عمر يزيد عن 100 سنة

وطور التصميم مخططا جديدا يحسن من كثافة الطاقة في البطارية

حدد البحاثة ان سطوح النيكل 63 ستكون أكثر فعالية عند سماكة 2 ميكرون إذا أدخلت هذه المواد المشعة بين ديودات من الألماس بسماكة 10 ميكرون

احتوى النموذج الأولي من هذه البطارية النووية على 200 من محولات الطاقة وانتج طاقة تعادل ا ميكرو واط. كانت كثافة الطاقة تعادل 10 ميكرو واط للسنتيمتر المكعب وهو ما يكفي لتشغيل جهاز لضبط نبضات القلب

وإذا أخذنا بعين الإعتبار أن نصف عمر النيكل 63 يبلغ 100 عام فإن هذه البطارية تقدم 3300 ملي واط ساعي لكل غرام والذي يقول الفريق إنه أعلى بعشرة أضعاف من البطاريات الكهروكيميائية التقليدية

كما طور الفريق طريقة طريقة فعالة لإنتاج طبقات الالماس الرقيقة بأدنى الخسائر

لا يزال إنتاج النيكل 63 على المستوى التجاري صعبا في الوقت الراهن ولكن الفريق يعتقد أن إنتاج المادة على المستوى الصناعي قد يحدث خلال العقد القادم من الزمن

يسعى الفريق للاستمرار في تحسين تصميم البطارية النووية وحدد طرقا جديدة لتعزيز طاقتها من خلال تخصيب النيكل 63 وتغيير بنية المحولات الماسية وتوسيع مساحة سطحها

المصدر:

NEW ATLAS

June 4th, 2018

Michael Irving



   نشر في 09 غشت 2018 .

التعليقات


لطرح إستفساراتكم و إقتراحاتكم و متابعة الجديد ... !

مقالات شيقة ننصح بقراءتها !



مقالات مرتبطة بنفس القسم










عدم إظهارها مجدداً

منصة مقال كلاود هي المكان الأفضل لكتابة مقالات في مختلف المجالات بطريقة جديدة كليا و بالمجان.

 الإحصائيات

تخول منصة مقال كلاود للكاتب الحصول على جميع الإحصائيات المتعلقة بمقاله بالإضافة إلى مصادر الزيارات .

 الكتاب

تخول لك المنصة تنقيح أفكارك و تطويرأسلوبك من خلال مناقشة كتاباتك مع أفضل الكُتاب و تقييم مقالك.

 بيئة العمل

يمكنك كتابة مقالك من مختلف الأجهزة سواء المحمولة أو المكتبية من خلال محرر المنصة

   

مسجل

إذا كنت مسجل يمكنك الدخول من هنا

غير مسجل

يمكنك البدء بكتابة مقالك الأول

لتبق مطلعا على الجديد تابعنا