Atomska baterija i njen princip rada

Sadržaj:

Atomska baterija i njen princip rada
Atomska baterija i njen princip rada
Anonim

Prvi mobilni telefon stvoren je prije više od četrdeset godina. Nauka, naravno, napreduje. I ko bi tada pomislio da će se četrdeset godina kasnije roditi atomska baterija za telefon? Da, nauka ne napreduje skokovima i granicama, ali ipak sa značajnim pomacima u mnogim oblastima, posebno u novije vrijeme. I ovaj članak će biti posvećen posebno temi korištenja atomskih baterija u modernim uređajima.

Uvod

atomska baterija
atomska baterija

Sada je tržište pametnih telefona jedno od oblasti elektronike koje najviše obećava. Ovo područje se dinamično razvija, bez zaustavljanja ni na minut. Čini se da je iPhone 3 upravo stigao u prodaju, a iPhone 6 i iPhone 6 Plus već se vijore na policama prodavnica mobilnih komunikacija. Nepotrebno je reći, kojim su putem krenuli inženjeri kompanije da bi zadovoljili korisnike najnovijim hardverom?

Isto se može reći i za Android i Windows Phone. Još pargodine, čitav školski razred se okupio oko srećnika koji je imao Android telefon. A kada je neko uspeo lično da zaigra aplikaciju u kojoj možete da kontrolišete radnju okretanjem ekrana (naročito ako je ova igra bila iz kategorije trkanja), bukvalno je zasijao od sreće.

Ovo danas nikoga ne iznenađuje. Čak i prvaci sada tiho koriste Apple telefone bez mnogo radosti i oduševljenja, ne sluteći koliko su zapravo sretni. Ipak, jednostavno ne znaju da su nekada postojali telefoni koji su radili uz pomoć tastera, a ne kontrola na dodir. Da je bilo samo par igrica na tim telefonima. I da je čak i zmija na dvobojnom ekranu Nokije 1100 bila povod za beskrajno oduševljenje tadašnje djece, koja su je igrala gotovo danima.

Naravno, tada su igre bile mnogo slabijeg kvaliteta. Takve telefone je bilo moguće koristiti nekoliko dana bez punjenja. Sada je industrija igara na polju pametnih telefona dostigla viši nivo, a za to su potrebne snažnije baterije telefona. Što mislite koliko može trajati najnoviji, najmoćniji pametni telefon u smislu trajanja baterije?

Da li nam treba atomska baterija?

atomska baterija za telefon
atomska baterija za telefon

Uvjeravamo vas da čak i uz pasivnu upotrebu, malo je vjerovatno da će (smarfton) trajati duže od 3 dana. Litijum-jonske baterije se koriste kao izvori napajanja u modernim pametnim telefonima. Nešto rjeđemodeli koji rade na polimernim baterijama. Zapravo, ovi telefoni ne izdržavaju dug rad. Možete ih reprodukovati tokom trajanja baterije, gledati filmove na njima nekoliko sati, što obično ne prelazi deset. Proizvođači takvih uređaja natječu se u nekoliko smjerova odjednom. Najaktivnija borba za prvo mjesto vodi se po sljedećim kriterijima:

- dijagonala ekrana.

- Hardver i performanse.

- Dimenzije (da budemo precizniji, borba je da se smanji debljina).

- Moćno autonomno napajanje.

Kao što vidimo, ostaje otvoreno pitanje da li nam je potrebna atomska baterija za telefon. Prema proračunima naučnika, telefoni u budućnosti mogu biti opremljeni baterijama koje rade na principu reakcije nuklearnog elementa zvanog tricijum. U ovom slučaju, telefoni će, prema najkonzervativnijim procjenama, moći raditi bez punjenja do 20 godina. Impresivno, zar ne?

Koliko je nova ideja o atomskoj bateriji?

uradi sam atomska baterija
uradi sam atomska baterija

Ideja o stvaranju minijaturnih nuklearnih reaktora (govorimo o nuklearnim baterijama) pojavila se u svijetlim umovima ne tako davno. Sugerirano je da će korištenje takve opreme u relevantnim tehničkim uređajima pomoći u rješavanju problema ne samo potrebe za stalnim punjenjem, već i kod drugih.

TASS: atomska baterija uradi sam. Inženjeri govore

princip rada atomske baterije
princip rada atomske baterije

Prva izjavao izumu baterije koja će raditi na bazi atomske energije, radila je divizija domaćeg koncerna pod nazivom Rosatom. Bio je to Rudarsko-hemijski kombinat. Inženjeri su rekli da bi prvi izvor napajanja, koji je pozicioniran kao atomska baterija, mogao biti napravljen već 2017. godine.

Princip rada će biti u reakcijama koje će se odvijati uz pomoć izotopa “Nikal-63”. Tačnije, govorimo o beta zračenju. Zanimljivo je da će baterija napravljena po ovom principu moći da radi oko pola veka. Dimenzije će biti vrlo, vrlo kompaktne. Na primjer: ako uzmete običnu bateriju tipa prsta i stisnete je 30 puta, možete jasno vidjeti koju veličinu će imati atomska baterija.

Je li nuklearna baterija sigurna?

Inženjeri su potpuno sigurni da takvo napajanje neće predstavljati nikakvu opasnost po ljudsko zdravlje. Razlog za ovo povjerenje bio je dizajn baterije. Naravno, direktno beta zračenje bilo kog izotopa će naštetiti živom organizmu. Ali, prvo, u ovoj bateriji će biti "mekana". Drugo, čak ni ovo zračenje neće nestati, jer će se apsorbirati unutar samog izvora energije.

Zbog činjenice da će nuklearne baterije "Rusija A123" apsorbirati radijaciju u sebi, a da je ne ispuštaju van, stručnjaci već grade stratešku prognozu upotrebe nuklearnih baterija u različitim oblastima medicine. Na primjer, može se uvesti u dizajn pejsmejkera. 2nd inobećavajući pravac je svemirska industrija. Na trećem mjestu je, naravno, industrija. Izvan prve tri postoje mnoge grane u kojima će se moći uspješno koristiti izvor atomske energije. Možda je najvažniji od njih transport.

Nedostaci atomskog napajanja

Tomska atomska baterija
Tomska atomska baterija

Šta dobijamo umjesto nuklearne baterije? Da tako kažem, šta ćemo vidjeti ako pogledamo s druge strane? Prvo, proizvodnja takvih autonomnih izvora energije koštat će prilično peni. Inženjeri nisu željeli da navedu tačne iznose. Možda su se bojali da izvuku pogrešne ranije zaključke. Međutim, gruba procjena nije data u brojkama, već riječima. Odnosno, "sve je veoma skupo". Pa, ovo je bilo sasvim za očekivati, jednostavno logično procijenivši suštinu stvari. Možda je prerano govoriti o serijskoj proizvodnji u industrijskom obimu. Možemo se samo nadati da će se vremenom pronaći alternativne tehnologije koje će omogućiti stvaranje atomske baterije bez ugrožavanja njene pouzdanosti i praktičnosti, ali mnogo jeftinije.

Uzgred, TASS je procijenio 1 gram supstance na 4 hiljade dolara. Dakle, da bi se dobila potrebna masa atomske materije, koja će osigurati dugotrajnu upotrebu baterije, trenutno je potrebno potrošiti 4,5 miliona rubalja. Problem leži u samom izotopu. U prirodi jednostavno ne postoji, oni stvaraju izotop pomoću posebnih reaktora. U našoj zemlji ih ima samo tri. Kao što je ranije spomenuto, možda će s vremenom to biti mogućekoristite druge elemente da smanjite troškove proizvodnje izvora.

Tomsk. Atomska baterija

atomska baterija
atomska baterija

Izum atomskih baterija ne rade samo profesionalni inženjeri i dizajneri. Nedavno je postdiplomski student na Tomskom politehničkom univerzitetu razvio model nove baterije na nuklearni pogon. Ovaj čovek se zove Dmitrij Prokopjev. Njegov razvoj je sposoban za normalno funkcioniranje 12 godina. Tokom ovog vremena, neće se morati naplatiti ni jednom.

Središte sistema bio je radioaktivni izotop nazvan "tricijum". Uz vješto korištenje, omogućava vam da energiju oslobođenu tokom poluživota usmjerite u pravom smjeru. U ovom slučaju energija se oslobađa u dijelovima. Možete reći, dozirano ili porcionirano. Podsjetimo da je poluživot ovog nuklearnog elementa oko 12 godina. Zbog toga je korištenje baterije na ovom artiklu moguće u navedenom roku.

Prednosti tricijuma

U poređenju sa atomskom baterijom, koja ima silicijumski detektor, atomska baterija na bazi tricijuma ne menja svoje karakteristike tokom vremena. I to je njegova nesumnjiva prednost, treba napomenuti. Pronalazak je testiran na Novosibirskom institutu za nuklearnu fiziku, kao i na Institutu za fiziku i tehnologiju Tomskog univerziteta. Atomska baterija, čiji se princip temelji na nuklearnoj reakciji, ima određene izglede. To je obično u oblasti elektronike. Uz to su vojna oprema, lijekovi ivazduhoplovnu industriju. Već smo razgovarali o ovome.

Zaključak

Uz sve visoke troškove proizvodnje atomskih baterija, nadajmo se da ćemo ih još uvijek sresti u telefonima u bliskoj budućnosti. Sada nekoliko riječi o elementu koji će činiti osnovu baterije. Tricij je, naravno, nuklearne prirode. Međutim, zračenje ovog elementa je slabo. Ne može štetiti ljudskom zdravlju. Unutrašnji organi i koža neće patiti od vešte upotrebe. Zbog toga je odabran za upotrebu u baterijama.

Preporučuje se: