Ученые превратят ядерные отходы в аккумуляторы

Проблема ядерных отходов заключается не только в том, что они достаточно небезопасны для нас и для окружающей среды, но еще и в том, что они являются практически неисчерпаемым источником энергии, которым мы не можем воспользоваться. Точнее сказать, не могли воспользоваться до этого времени, так как новая разработка ученых из Университета Бристоля поможет в будущем превратить тонны ядерных отходов в практически вечный аккумулятор электрической энергии.

Проблема безопасного хранения ядерных отходов является одной из основных технических задач в 21 веке. Но просто их захоронить не так уж и проблематично. Основной задачей ученых является безопасное использование оставшегося потенциала, заключенного в ценных радиоактивных изотопах, оставшихся в отходах после ядерной реакции.

Взять к примеру британские ядерные реакторы Magnox, которые после 50 лет безукоризненной работы были выведены из эксплуатации и за все время этого процесса оставили после себя 95 тыс. тонн радиоактивных графитовых блоков. Эти блоки использовались для контроля над реакцией деления изотопов, и теперь их попросту приходится складировать в специальных хранилищах.

Но ученые из Университета Бристоля придумали им иное, более полезное, применение. Как оказалось искусственные алмазы под воздействием радиоактивного излучения способны вырабатывать слабый электрический ток. Но что такое искусственный алмаз – это тот же графит (углерод) только с другим строением кристаллической решетки.

Этот факт позволяет создать аккумуляторную батарею, которая не имеет никаких движущих частей, не выделяет никаких вредных выбросов в атмосферу (если не учитывать радиоактивность) и не требует никакого технического обслуживания. А если учесть, что минимальный период полураспада радиоактивного изотопа составляет 30 – 40 лет, а максимальный – несколько тысяч лет, то новые радиоактивные аккумуляторы можно считать практически вечными.

Что же касается радиоактивности графита, то ученые говорят, что она при должной защите абсолютно безопасна для человека и окружающей среды. Радиоактивный графит (Углерод-14) проявляет свою активность на расстоянии всего нескольких сантиметров и может быть экранирован (защищен) практически любым материалом.

Для создания новых аккумуляторов ученые нагрели радиоактивные графитовые блоки и выделили из них газообразный Углерод-14, а затем под воздействием высоких температур и высокого давления превратили их в искусственные алмазы, кристаллические решетки которых находятся под постоянным воздействием радиоактивности. Получились полностью автономные аккумуляторы, генерирующие электрический ток. Теперь осталось лишь объединить их в батарею.

Кроме этого радиоактивный Углерод-14 оказался в своеобразном саркофаге, прочность которого  не вызывает сомнений. Поэтому вопрос о безопасности новой разработки отпал сам собою. Теоретически новые батареи способны генерировать электричество на протяжении 5730 лет – именно такому промежутку времени равняется период полураспада Углерода-14. И это только полураспад.

Источник информации: Университет Бристоля (www.bristol.ac.uk)