Miniatuur atoombatterij levert eeuwig stroom

Samenvatting

Radionuclidebatterij ter grootte van een munt vooral geschikt voor voeding van microsystemen
 

Miniatuur atoombatterij levert eeuwig stroom

23 okt 2009     Een batterij die eeuwig stroom levert, lijkt wel op een perpetuum mobilee. eEuwig moeten we in dit verband zien als erg lang.
Atoom energie is zo'n energiebron. De energie wordt geleverd door afbraak van een isotoop ten gevolge van radioactiviteit. Een isotoop een van de vele vormen waarin een atoom kan verkeren. De duur van zo'n radioaktief verval wordt bepaald door de halfwaarde tijd van het isotoop.
Er zijn radioaktieve isotopen die maar een kort leven hebben en bijvoorbeeld worden gebruikt bij medische diagnoses
Andere isotopen zijn zeer lang levend, die vinden we voorbeelden als afvalstoffen van kerncentrales.
In de ruimtevaart worden isotopen gebruikt als energiebron voor langdurige missies, op grote afstanden van de zon. En in de dagelijks omgeving vinden we ze bijvoorbeeld terug als energiebron in pacemakers.

De toepassing van atoombatterijen voor dagelijks gebruik levert problemen op door de nadelinge effekten van straling op de omgeving.
Halfgeleiders zijn zeer gevoelig voor radioaktieve straling, die tast de roosterstructuur van een vaste halfgeleider aan. Daardoor zijn vaak uitgebreide afschermingen nodig.

Onderzoekers van de universiteit van Missouri, onder leiding van Jae Kwon, hebben een zeer kleine radionuclidebatterij ontwikkeld, waarvan de capaciteit miljoenen keren groter is dan die van conventionele batterijen. Deze atoombatterij kan dan ook bijna eeuwig energie leveren

In de batterij wordt radioactief verval van radio-isotopen omgezet in elektrische energie. Voor een konstante spanning zijn regelcircuits met halfgeleiders nodig. Het geheim van deze batterij zit nu in de toepassing van vloeibare halfgeleiders, die minder gevoelig blijken te zijn voor de effecten van straling.

De door een onderzoeksteam onder leiding van Jae Kwon ontwikkelde batterij is vooral geschikt voor het voeden van microsystemen (MEMS) en nog kleinere nanoelektromechanische systemen .
De belangrijkste toepassingsgebieden van atoombatterijen zijn de ruimtevaart de krijgsmacht waar dit soort batterijen al vele jaren wordt gebruikt.

(Pieter J.T.Bruinsma, PA0PHB) 

Referenties, informatie:

University of Missouri => nieuwsbericht

Nuclear battery
Nuclear battery

lll