Физики Бристольского университета создали концепцию «вечной» батареи на основе алмаза из радиоактивного углерода-14 с периодом полураспада в 5700 лет. Проще говоря, батарея потеряет половину мощности через тысячи лет.
Это поможет и с проблемой утилизации ядерных отходов: источник углерода-14 – графитовые стержни ядерных реакторов. Концепция представлена на ежегодных лекциях института Кабот. Традиционная радиоактивная батарея (радиоизотопный термоэлектрический генератор, РИТЭГ) работает на тепле от распада радиоактивных элементов, создающем разницу температур разных точек батареи. Оно с помощью термоэлектрического эффекта преобразуется в электричество. Их КПД 4-5%, зато время действия чрезвычайно велико. «Вояжер-2» с РИТЭГом на основе плутония-238 передает радиосигналы на Землю почти 40 лет, удалившись от Солнца дальше чем на 111 астрономических единиц.
Ученые предложили использовать традиционно утилизируемые компоненты ядерных отходов – графитовые стержни. Они в ходе деления ядер урана поглощают их нейтроны и после отработки насыщены изотопом углерода-14, распадающимся и превращающемся в азот-14. Углерод-14 концентрируется на внешней области стержней, его можно собирать с помощью простого обжига и затем использовать для роста алмазов осаждением из газовой фазы. Чтобы обезопасить радиоактивный элемент, физики решили покрывать алмазы, обогащенные углеродом-14, «простым», нерадиоактивным алмазом. Ранее аналогичная система была предложена на основе в тысячу раз более активного никеля-63 с периодом полураспада в 100 лет.
