Атомные батарейки

В США разработаны наноматериалы, напрямую преобразующие радиацию в электричество
 
1 2 3

AXT

инженер вольнодумец

U235> А потоки радиации характерные для реакторов так вообще даже кристаллические решетки металлов разрушают.

Дело не в потоках даже, а в энергии кванта. Если она будет больше энергии связи в решётке — деградация неизбежна. Металлы и полупроводники сопротивляются дольше (там поглощённая доза до смерти в мегарадах считается ... в многих мегарадах), но всё равно гибнут.
Поэтому нужен конвертер в безопасную энергию. Сцинтиляционный, напрмер.
 13.0.782.22013.0.782.220
RU Balancer #27.11.2014 17:15  @Клапауций#27.11.2014 09:27
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★☆
Клапауций> Вот ещё атомные батарейки.

:)

Создана батарейка на тритии [Balancer#04.10.13 00:19]

p100a.jpg @ images.gizmag.co m [кеш] NanoTritium P100a - новая тритиевая батарейка со сроком службы 20 лет ..NanoTritium P100a. При установке микро-электронны х приборов там, где замена питающего элемента невозможна, или не рекомендуется его замена вообще, этот элемент питания станет незаменим. Канадская  City Labs объвила о запуске в коммерческую эксплу... // tehnogalaktika.r u   50-350 наноампер при напряжении от 0.8 до 2.4В. Тут можно купить (около $1k): 20年 不断电 不充电 民用 NanoTritium 无辐射 核电池…// Научно-технический
 
 3838
RU я уехал #27.11.2014 18:08  @Balancer#27.11.2014 17:15
+
-
edit
 

я уехал
TEvg-2

мракобес

фу, даже микроампера нету.
 
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★☆
я.у.> фу, даже микроампера нету.

Поставь три штуки — будет мкА :)

Ну, или 3000 штук... Правда, ценник негуманный для этого :D
 3838
RU Клапауций #28.11.2014 15:21  @Balancer#27.11.2014 18:09
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★★
Balancer> Ну, или 3000 штук... Правда, ценник негуманный для этого :D

В ужасе представил себе :D :D
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
RU я уехал #28.11.2014 15:36  @Клапауций#28.11.2014 15:21
+
-
edit
 

я уехал
TEvg-2

мракобес

И всего лишь мА получится. Самый экономичный проц какой знаю жрет 1 мкА, да и то в режиме сна, а разбуженный на всю катушку 100 мкА.
Литиевой ботарейки хватает года на три, а этой фиговины всего на 20 лет.
Низачот
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
AXT> Дело не в потоках даже, а в энергии кванта. Если она будет больше энергии связи в решётке — деградация неизбежна. Металлы и полупроводники сопротивляются дольше (там поглощённая доза до смерти в мегарадах считается ... в многих мегарадах), но всё равно гибнут.
AXT> Поэтому нужен конвертер в безопасную энергию. Сцинтиляционный, напрмер.

По ссылке в первом посту чуваки уменьшают энергию на преобразователе за счёт вторичной эмиссии. В чём-то типа микроканальных пластин ФЭУ. В принципе энергию первичной частицы, особенно если это бета, нетрудно снизить значительно, ессно, не без потерь.
 28.028.0

lmik

новичок

У автора целая новая концепция конструирования ядерных реакторов и получения электричества с них. Обсуждаемая тема - под пунктом три в середине статьи.
 10.010.0

wstil

аксакал

Сообщение было перенесено из темы Новости науки и техники вразброс.
Вроде не было.

В России начинается производство ядерных батареек

В России начинается производство ядерных батареек. заведующий кафедрой технической физики ТПУ Игорь Шаманин реактор изотоп никель излучатель источник питания // www.pravda.ru
 

Интересно, это вообще что такое? Не РИТЭГ же...
Гораздо лучше обещать меньше и давать больше, чем наоборот  40.040.0
EE Татарин #22.09.2015 01:26  @wstil#22.09.2015 00:19
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
wstil> Интересно, это вообще что такое? Не РИТЭГ же...
Обычная бетавольтаика на никеле-63.

Прямое преобразование: вылетающие быстрые электроны и генерируют ток. Идея не новая, а почти ровесник открытия радиоактивности, только толком это сделать не получалось (электроны хорошо летят с самой поверхности, а те, что хоть чуть из глубины, летят уж хреновато; а из соображений хоть сколь-нить значимой мощности одного атомного слоя недостаточно). :)

Интереснее другое: куда их впендюривать собираются? :)
Никель-63 дорого-ой. Его облучением в реакторе получают.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  45.0.2454.9345.0.2454.93
RU wstil #22.09.2015 17:17  @Татарин#22.09.2015 01:26
+
-
edit
 

wstil

аксакал

Татарин> Обычная бетавольтаика на никеле-63.
Ну про частное применение-то там написано...Тот же кардиостимулятор. А вот интересно, какие параметры у такого девайса могут быть? Если сделать его в размерах АА, например...
Гораздо лучше обещать меньше и давать больше, чем наоборот  40.040.0
RU ahs #22.09.2015 17:20  @Татарин#22.09.2015 01:26
+
-
edit
 

ahs

координатор
★★★
Татарин> Интереснее другое: куда их впендюривать собираются? :)

Туда же, куда Прометий-147, тоже безопасен по сравнению с полонием и плутонием. Надо почитать про удельную мощность, прометиевые батареи не сказать, что очень компактные.
Как показали исследования, те кто занимается утренней гимнастикой умирают гораздо реже, потому что их гораздо меньше.  45.0.2454.9345.0.2454.93
?? Татарин #22.09.2015 17:45  @wstil#22.09.2015 17:17
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Татарин>> Обычная бетавольтаика на никеле-63.
wstil> Ну про частное применение-то там написано...Тот же кардиостимулятор. А вот интересно, какие параметры у такого девайса могут быть? Если сделать его в размерах АА, например...
АА? Мощность сотни мкВт-единицы мВт.
Может быть, первые десятки мВт, если это не просто восстановление советских заделов, а по-честному и по-взрослому (пористый или микроканальный кремний с напылением или даже микро-/нано- структурированые А3В5). Напряжение на элемент - от 1В (кремний) до 3В (арсенид галлия), КПД - 20-40%.
Срок жизни (опять же, если по уму) - 50-70 лет.
(Я ничего не знаю о конкретном изделии, эти предположения просто из "банальной эрудиции")

З.Ы.
Судя по этой статье (ей доверия куда больше, чем картинкам, ибо разработчик комменты даёт), похоже, микроканальная система.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  45.0.2454.9345.0.2454.93
Это сообщение редактировалось 22.09.2015 в 18:13
?? Татарин #22.09.2015 17:55  @ahs#22.09.2015 17:20
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Татарин>> Интереснее другое: куда их впендюривать собираются? :)
ahs> Туда же, куда Прометий-147, тоже безопасен по сравнению с полонием и плутонием. Надо почитать про удельную мощность, прометиевые батареи не сказать, что очень компактные.
Можно предположить (с хорошей долей вероятности), что никелевые будут в разы менее компактные.
Просто из-за бОльшего времени полураспада (в пять раз) и меньшей удельной мощности распада.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  45.0.2454.9345.0.2454.93
RU Fakir #24.09.2015 22:10  @Татарин#22.09.2015 17:45
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Татарин> Может быть, первые десятки мВт, если это не просто восстановление советских заделов, а по-честному и по-взрослому (пористый или микроканальный кремний с напылением или даже микро-/нано- структурированые А3В5). Напряжение на элемент - от 1В (кремний) до 3В (арсенид галлия), КПД - 20-40%.

20-40% для бетавольтаики? На полупроводниках? Гм... 20% еще хотя бы гипотетически возможны, но явно не больше.
 28.028.0
?? Татарин #25.09.2015 14:31  @Fakir#24.09.2015 22:10
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Интересно, почему не используют в таких штуках термофотовольтаику?
Можно очень приличную и удельную мощность (ТВЭЛ может быть массивным), и КПД получить. И стоимость будет ниже, скорее всего: не надо радиоактивную дрянь слоями размазывать, и вообще "грязная" часть сборки - засунуть и закрепить ТВЭЛ - минимальна. Дальше - вакуумируем, он разогревается, и - в работу.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  45.0.2454.9345.0.2454.93
RU Fakir #25.09.2015 20:53  @Татарин#25.09.2015 14:31
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Татарин> Интересно, почему не используют в таких штуках термофотовольтаику?
Татарин> Можно очень приличную и удельную мощность (ТВЭЛ может быть массивным), и КПД получить.

Хм... я, правда, давно не видел литературы по термофотовольтаике, но вроде у неё по ср. с просто фотовольтаикой КПД был не ахти. А бетатермовольтаика - вообще странный новый зверь был бы... Как ты это себе видишь?
 28.028.0
EE Татарин #26.09.2015 00:49  @Fakir#25.09.2015 20:53
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Fakir> Хм... я, правда, давно не видел литературы по термофотовольтаике, но вроде у неё по ср. с просто фотовольтаикой КПД был не ахти.
Наоборот же.

Fakir> А бетатермовольтаика - вообще странный новый зверь был бы... Как ты это себе видишь?
Почему "бета"?
Просто кусок радиоактивной гадости подвешен в вакууме, на манер нити ЛН. Греется. И светится, соответственно. Ессно, с селективным покрытием. Дальше - вакуумная колба с брегговским фильтром, за ней - фотоэлемент, ну всё как обычно.
С ма-аленькой нити ЛН излучением сотню ватт снять - как нефиг делать. Если нить раскалять не электричеством, а ядерным распадом, то выйдет не хуже. Не, ессно, конструктив должен быть чуть иной, и нить (для ощутимого запаса энергии) будет потяжелее, и селективные покрытия мешают отдаче мощи, но идею ты понял, и массу, и мощность можешь оценить.

В размерах лампочки для автофары (и где-то в той же массе) - ватт этак 100-200 в свете. Фокусируем на ФЭП - и имеем в электричестве ватт 50-80.
Плохо ли?
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  45.0.2454.9345.0.2454.93
RU Fakir #26.09.2015 20:43  @Татарин#26.09.2015 00:49
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Fakir>> Хм... я, правда, давно не видел литературы по термофотовольтаике, но вроде у неё по ср. с просто фотовольтаикой КПД был не ахти.
Татарин> Наоборот же.

В смысле не сильно лучше :)

Fakir>> А бетатермовольтаика - вообще странный новый зверь был бы... Как ты это себе видишь?
Татарин> Почему "бета"?

Дык изначально ж о бетавольтаике спич?

Татарин> Просто кусок радиоактивной гадости подвешен в вакууме, на манер нити ЛН. Греется. И светится, соответственно. Ессно, с селективным покрытием. Дальше - вакуумная колба с брегговским фильтром, за ней - фотоэлемент, ну всё как обычно.

У-у!

Татарин> Плохо ли?

Сильно круто. Даже вообще не знаю, насколько технически реально. Ты еще хочешь и фильтров спектральных добавить, и спектр сильно сузить, и при этом аж сотню ватт (!) с нити сбрасывать. В этом самом узком спектре.
ИМХО - это ну очень большой challenge ЖР
 28.028.0
EE Татарин #26.09.2015 22:26  @Fakir#26.09.2015 20:43
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Fakir> Сильно круто. Даже вообще не знаю, насколько технически реально. Ты еще хочешь и фильтров спектральных добавить, и спектр сильно сузить, и при этом аж сотню ватт (!) с нити сбрасывать. В этом самом узком спектре.
Fakir> ИМХО - это ну очень большой challenge ЖР
Почему? Вопрос площади же, с которой излучаем.

Ты посмотри, какая площадь у нити накаливания - её глазом разглядеть сложно. А 100Вт с неё снимаем. Если я подавляю фильтрами/селективным покрытием 99% излучения, это лишь значит, что мне нужно увеличить площадь (в сравнении с нитью ЛН) в 100 раз.
Посильно.

Если не веришь, что посильно - посмотри, какая площадь у нити ЛН на киловатт. :)

В чём вызов?
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  45.0.2454.9345.0.2454.93
RU Fakir #26.09.2015 22:59  @Татарин#26.09.2015 22:26
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Например, я не уверен, что сейчас существуют селективные покрытия, способные эффективно работать и вообще длительно жить при таких температурах.
 28.028.0
EE Татарин #26.09.2015 23:29  @Fakir#26.09.2015 22:59
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Fakir> Например, я не уверен, что сейчас существуют селективные покрытия, способные эффективно работать и вообще длительно жить при таких температурах.
Почему?
Структурированная поверхность - 2-мерный фотонный кристалл. Можно травить рисунок на вольфраме, почему нет?

Да, неидеально. Но идеально и не надо. Нужно лишь попасть в диапазон 1-1.5 ЗЗ выбранного ПП.
Будет деградировать? Ну, будет, что ж. Ничто не вечно. Радиоактивный источник, к слову, тоже.

Кроме того, фильтры на стекле тоже рулят.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  45.0.2454.9345.0.2454.93
RU Fakir #27.09.2015 09:15  @Татарин#26.09.2015 23:29
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Татарин> Структурированная поверхность - 2-мерный фотонный кристалл. Можно травить рисунок на вольфраме, почему нет?

С 3-хмерным фотонным кристаллом мне всё боле-мене понятно, как работает и вырезает определённую лямбду. А вот как селектирует 2-мерный прямо на поверхности излучающего тела - как-то не очень. Это же в сущности и не фотонный кристалл, а дифракционная решётка или линза Френеля.
Ну и чисто технологически тоже еще тот подарок. По вольфраму-то.

Татарин> Кроме того, фильтры на стекле тоже рулят.

Хм? А стекло где?
 28.028.0
Это сообщение редактировалось 27.09.2015 в 09:49
?? Татарин #27.09.2015 16:52  @Fakir#27.09.2015 09:15
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Татарин>> Кроме того, фильтры на стекле тоже рулят.
Fakir> Хм? А стекло где?
Ну как же? Светящаяся фигня должна висеть в вакууме, в колбе. Иначе кондуктивный теплоотвод замучает и светиться будет так себе. А раз так - то на то стекло напыляем брегговский фильтр из металла и режем длинноволновый+коротковолновый ИК (длинный - чисто проводимостью металлического слоя).
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  45.0.2454.9345.0.2454.93

RU Fakir #27.09.2015 17:31  @Татарин#27.09.2015 16:52
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Я что-то не понимаю - а если раскалённый изотопный элемент висит внутри стеклянной колбы сам по себе, а фильтр на поверхности колбы, и теплового контакта между ними нет, только излучение - то где тут особый профит? Элемент так и светит чернотельно, колба пропускает только узкую полосу - но это значит, что она греться будет сильно. Ты сильно урезаешь теплоотвод системы в целом. А у стекла-таки есть ограничения по температуре. Даже прочностные. Не говоря о том, что КТР-таки отличны от нуля, если это не кварц, и фотонный кристалл будет немного плыть.
 28.028.0
1 2 3

в начало страницы | новое
 
Поиск
Поддержка
Поддержи форум!
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru