Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 673

Безопасные «атомные батарейки»

Безопасные «атомные батарейки»
Ученые разработали безопасные материалы для конструкции «атомных батареек»

Ученые разработали безопасные материалы для конструкции «атомных батареек».

Керамический материал с высокой механической прочностью, микротвердостью и термоустойчивостью, разработали ученые из ДВФУ и ДВО РАН. Материал изготовлен методом импульсного плазменного спекания под высоким давлением и при температуре 1100-1200оС. Он отвечает требованиям к отвержденным радиоактивным отходам, имеет высокие значения относительной плотности, прочности на сжатие и микротвердости. Этот материал необходим для безопасного размещения активных зон со стонцием-90, без угрозы загрязнения окружающей среды.

В процессе радиоактивного распада тепловая энергия высокоэнергетического радионуклида стонция-90 преобразуется термоэлектрогенераторами в электрическую. На их основе созданы радиационные источники тока – сеть автономных морских навигационных устройств, которые обеспечивают стабильную пропускную способность и точность навигации на Северном морском пути. 

«РИТ-90 — закрытый источник ионизирующего излучения, где в качестве активной композиции применяют стронциевое боросиликатное стекло, неидеальный материал-кандидат, поскольку он подвержен ветрификации с последующим механическим разрушением. Несмотря на защиту капсулы с активной зоной от внешних воздействий, сложившаяся система обращения с РИТ-90 не гарантирует физической защиты РИТ-элемента. Авария, несанкционированное извлечение или террористический акт могут привести к разрушению активной зоны РИТ, выбросу станция-90 в окружающую среду, в том числе в морскую воду. Радионуклид таким образом может быть вовлечен в пищевую цепочку «донные микроорганизмы – водоросли – рыба». Разработанная ДВФУ и ДВО РАН композиция керамической матрицы надежно защищает активную зону со стронцием-90, что бы ни случилось», — рассказал один из авторов работы Иван Тананаев, директор Школы естественных наук (ШЕН) ДВФУ.

Используя метод реакционного искрового плазменного спекания минералоподоных керамических систем, ученые смогли получить устойчивую композицию керамической матрицы, которая надежно защищает активную зону со стронцием-90. Матрица «удерживает» радиацию даже в случае аварии и попадания РИТ-элемента в окружающую среду, в том числе, в пресную и морскую воду.

Энергетическая установка – «изотопная батарейка», произведенная из разработанной керамики – один из примеров мирного применения ядерных технологий. Новый материал может служить надежным радиоактивным источником автономного электропитания для навигационного оборудования и метеостанций.

 

Источники: пресс-служба ДВФУ, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1738573321000450?via%3Dihub

ДВФУ атомная батарейка рит-90 станций-90

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.