Энергия из ядерных отходов: представлен первый в мире аккумулятор на основе урана
Новый аккумулятор использует в качестве активного материала обедненный уран, который является побочным продуктом в производстве ядерного топлива.
Японское агентство по атомной энергии разработало первую урановую аккумуляторную батарею и проверили ее эффективность при зарядке и разрядке. Об этом говорится в пресс-релизе на официальном сайте ведомства.
Ранее китайские ученые разработала ядерную батарею на основе углерода-14, которая обещает теоретический срок службы в тысячи лет. В свою очередь японский исследователи сосредоточились на уране, который обладает уникальными химическими свойствами и давно признан перспективным материалом для аккумуляторов.
В ходе исследования ученые впервые создали перезаряжаемый аккумулятор, используя уран в качестве активного материала. Ожидается, что этот прорыв превратит обедненный уран (DU) из отходов в ценный ресурс.
Как объясняют в агентстве, обедненный уран является побочным продуктом в производстве ядерного топлива. Поскольку DU не может использоваться в качестве топлива в современных ядерных реакторах, только в Японии хранится около 16 000 тонн этого материала.
Концепция перезаряжаемых батарей с использованием урана в качестве активного материала была предложена еще в начале 2000-х годов, однако до сих пор ни одно исследование не сообщало об удельных характеристиках готовых урановых перезаряжаемых батарей.
На этом фоне исследовательская группа разработала первую аккумуляторную батарею на основе урана, а также впервые прояснила ее характеристики заряда-разряда. Они выявили, что напряжение одной ячейки прототипа урановой аккумуляторной батареи составляет 1,3 вольта, что близко к напряжению обычной щелочной батареи. Батарея заряжалась и разряжалась 10 раз, и ее производительность практически не изменилась, что указывает на относительно стабильные характеристики циклирования.
В агентстве подчеркнули, что из-за роста популярности солнечных панелей и ветряных турбин, потребность в перезаряжаемых батареях в последние годы сильно возросла, так как эти источники зависят от нестабильных погодных условий. Перезаряжаемая батарея на основе урана имеет потенциал стать регулятором мощности для таких объектов.
Напомним, ранее исследователи из Университета штата Огайо заявили о разработке батареи, способной преобразовывать ядерные отходы в электричество. Для тестирования батарея ученые использовали два разных радиоактивных источника, цезий-137 и кобальт-60.