סוללה בגודל קוביית סוכר ממירה פסולת גרעינית לחשמל

חוקרים באוניברסיטת אוהיו סטייט פיתחוסוללהשממירה פסולת גרעינית לחשמל. הסוללה, שגדולה מעט יותר מקוביית סוכר מייצרת חשמל מקרינת גאמה.

"אנחנו אוספים משהו שנחשב כפסולת ומנסים להפוך אותו לנכס" הסביר ריימונד קאו, פרופסור באוניברסיטת אוהיו סטייט, כפי שדווח על ידי האינדפנדנט. הסוללה משתמשת בגבישים שפולטים אור בחשיפה לקרינת גאמה, וזו מומרת לאחר מכן לחשמל על ידי תאים סולאריים. עיצוב זה מאפשר לסוללה לייצר כמות ניכרת של אנרגיה, עם יישומים פוטנציאליים במגזרים שדורשים מקורות אנרגיה ארוכי טווח באחזקה נמוכה.

החוקרים חשפו את אב הטיפוס של הסוללה לצזיום-137 וקובלט-60, תוצרי לוואי רדיואקטיביים נפוצים של כורים גרעיניים. עם קובלט-60, איזוטופ חזק יותר, הסוללה הגיעה ל-1.5 מיקרו-ואט—מספיק להפעלת חיישנים קטנים. באמצעות צזיום-137, הסוללה השיגה 288 ננו-ואט.

"הקונספט של הסוללה הגרעינית מבטיח מאוד" אמר איברהים אוקסוז, אחד ממחברי המחקר ומהנדס אווירונאוטיקה וחלל באוניברסיטת אוהיו סטייט. "עדיין יש הרבה מקום לשיפור אבל אני מאמין שבעתיד הגישה הזו תקבל מקום חשוב בתחומי האנרגיה והחיישנים" הוא הוסיף.

הסוללות מתוכננות להיות בטוחות לשימוש מכיוון שהן אינן מכילות חומרים רדיואקטיביים בעצמן. למרות שהן עובדות עם קרינת גאמה שהיא בעלת אנרגיה גבוהה עם יכולת חדירה של בערך פי מאה יותר מאשר קרני הסוללה עצמה נשארת בלתי מזיקה.

תחנות כוח גרעיניות מספקות כ-20% מהחשמל בארצות הברית ומייצרות פליטות גזי חממה מינימליות בהשוואה לשריפת דלקים רגילים. עם זאת, הן מייצרות פסולת רדיואקטיבית שעלולה להיות מסוכנת לסביבה ונשארת פעילה במשך אלפי שנים.

יעילות הסוללה מושפעת מהעיצוב של הגבישים והתאים הסולאריים. "נפח גדול יותר של גבישים יאפשר לסוללה לספוג יותר קרינה ולהמיר את האנרגיה העודפת לאור נוסף" הסבירו החוקרים.

המחקר שמציג את הסוללה הגרעינית פורסם ב-29 בינואר בכתב העת Optical Materials: X.