Τι είναι οι πυρηνικές μπαταρίες;

Οι πυρηνικές μπαταρίες απορρέουν από τη συνεχή ραδιενεργή διάσπαση ορισμένων στοιχείων. Αυτές οι απίστευτα μεγάλης διάρκειας μπαταρίες βρίσκονται ακόμα στο θεωρητικό και αναπτυξιακό στάδιο ύπαρξης, αλλά υπόσχονται να παρέχουν καθαρή, ασφαλή, σχεδόν ατελείωτη ενέργεια. Έχουν σχεδιαστεί για προσωπική χρήση καθώς και για πολιτικούς μηχανικούς, αεροναυπηγικές και ιατρικές θεραπείες.

Η σχεδόν μαγική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε πυρηνικές μπαταρίες γίνεται δυνατή με τη διαδικασία των βήταβολταϊκών. Μέσω αυτής της τεχνολογίας, τα ηλεκτρόνια που χάνουν τακτικά τα ραδιενεργά ισότοπα λόγω της διάσπασης μπορούν να αξιοποιηθούν και να κατευθυνθούν σε ένα ρεύμα ηλεκτρισμού. Ένας ημιαγωγός, πιθανώς κατασκευασμένος από πυρίτιο, πιάνει τα ιπτάμενα ηλεκτρόνια και τα κατευθύνει σε μια σταθερή πηγή ενέργειας. Ακόμη και μια μικρή ποσότητα ραδιενεργού υλικού θα επιβαρύνει για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα πριν λήξει.

Μερικοί άνθρωποι θέλουν να αναπτύξουν πυρηνικές μπαταρίες για να λύσουν το ενοχλητικό πρόβλημα του κινητού σας που τελείωσε ο χυμός, ακριβώς τη στιγμή που γράφατε μια σημαντική διεύθυνση. Αλλά άλλοι ερευνητές βλέπουν τη δυνατότητα πυρηνικών μπαταριών να τροφοδοτούν πράγματα σε καταστάσεις όπου μια μπαταρία χρειάζεται πραγματικά να διαρκέσει πολύ, επειδή δεν υπάρχει τρόπος να την αντικαταστήσετε. Προτείνουν εφαρμογές όπως βηματοδότες ή άλλα εμφυτεύματα, ανιχνευτές που πρέπει να πέφτουν στον πυθμένα ενός ωκεανού ή να σφραγίζονται βαθιά μέσα σε μια γέφυρα. Ίσως οι διαστρικές πτήσεις θα μπορούσαν να τροφοδοτούνται από μια σειρά μπαταριών που η καθεμία διαρκεί αρκετές δεκαετίες.

Μην αφήνετε τον εαυτό σας να αποθαρρύνεται από το όνομα «πυρηνικές» μπαταρίες. Δεν θα ερχόσασταν σε επαφή με έναν μικροσκοπικό πυρηνικό αντιδραστήρα. Στην πραγματικότητα, αφού κατασκευαστούν για την ικανοποίηση όλων, θα μπορούσαν να είναι πολύ πιο ασφαλείς από τις συνηθισμένες χημικές μπαταρίες. Τα ραδιενεργά στοιχεία είναι αρκετά σπάνια, κατανεμημένα όπως είναι σε έναν ημιαγωγό και θα ήταν πολύ καλά μονωμένα. Σε αντίθεση με τις αλκαλικές μπαταρίες, αυτές δεν θα διαβρωθούν.

Οι επιστήμονες εξακολουθούν να επεξεργάζονται τις στροφές στις πυρηνικές μπαταρίες προτού μπορέσουν να εφαρμοστούν ευρέως. Φυσικά, έχουν από καιρό θεωρήσει ότι η ραδιενεργή διάσπαση θα μπορούσε να παρέχει μια χαμηλού κόστους πηγή ενέργειας, αλλά υπάρχουν πολλά προβλήματα με τη λήψη ενός ρεύματος που είναι αρκετά ισχυρό και αξιόπιστο. Μία από τις τελευταίες εξελίξεις είναι η χρήση γκοφρετών πυριτίου με μεγάλη επιφάνεια, που επιτυγχάνεται με υφή που τοποθετεί κοιλώματα και κοιλάδες κατά μήκος του λεπτού ημιαγωγού. Αυτό φαίνεται να ενισχύει τη χρησιμοποιήσιμη ηλεκτρική παραγωγή, καθώς πιάνει περισσότερα ηλεκτρόνια αντί να αφήνει το ραδιενεργό ισότοπο να τα απορροφήσει εκ νέου.