Совет директоров AWDC назначил нового президента

Антверпенский всемирный алмазный центр, отраслевая организация, представляющая 1600 алмазных компаний Антверпена и поставщиков услуг, назначил Дэвида Готлиба своим новым президентом, который заменил уходящего президента Хаима Плученика. Совет директоров...

Сегодня

Компания Virtual Diamond Boutique первой запустила новый интерфейс Комиссии по торговле ювелирными изделиями США

Компания Virtual Diamond Boutique (VDB), ведущий технологический партнер ювелирной отрасли и ее крупнейший виртуальный рынок, объявила о новом уникальном партнерстве с Комиссией по торговле ювелирными изделиями США (Jewelers Board of Trade...

Сегодня

В завершение межсессионной встречи Кимберлийского процесса 2022 года президент Всемирного алмазного совета отметил позитивный сдвиг в направлении реформирования КП

Выступая 24 июня 2022 года на заключительном заседании межсессионной встречи Кимберлийского процесса (КП) 2022 года в городе Касане, Ботсвана, президент Всемирного алмазного совета (World Diamond Council, WDC) Эдвард Ашер (Edward...

Сегодня

Компания Sibanye-Stillwater не ждет скорых результатов на переговорах с профсоюзами о заработной плате

Генеральный директор Sibanye-Stillwater Нил Фронеман (Neal Froneman) заявил, что он не ждет скорых результатов на переговорах с профсоюзами о заработной плате на платиновых рудниках фирмы из-за сложности обсуждений. Эти переговоры должны начаться...

Вчера

Новые приоритетные кимберлиты обнаружены на месторождении Луло в Анголе до расширения разведочных работ

Lucapa Diamond Company и ее партнеры по совместному предприятию Project Lulo, которыми являются Endiama и Rosas & Petalas, представили обновленную информацию о программе работ по разведке кимберлитов в Анголе, которая была расширена в связи с добавлением...

Вчера

«Алмазный век» производства электроэнергии по мере развития ядерных источников питания

31 января 2020
expert_31012020_bristol_university.png
                   Фото: University of Bristol


Разработана новая технология, которая позволяет использовать ядерные отходы для выработки электроэнергии в атомной батарее.

Вызов

(bristol.ac.uk) - Короткий срок службы обычных аккумуляторных батарей означает, что они либо не могут использоваться, либо имеют существенные недостатки в ситуациях, когда нет возможности их зарядить или заменить. Например, кардиостимуляторы, спутники, высотные беспилотники или даже космические аппараты являются устройствами, которые потребляют мало электроэнергии и для которых требуются источника питания с длительным сроком службы.

Чем мы занимаемся

Команда физиков и химиков из Бристольского университета вырастила синтетический алмаз, который, если его поместить в радиоактивное поле, способен генерировать небольшой электрический ток.

Этот инновационный метод получения энергии радиоактивного излучения был представлен в прошедшей с успехом ежегодной презентации «Идеи по изменению мира» (Ideas to change the world), состоявшейся в Институте Кабота (Cabot Institute) 25 ноября 2017 года.

В отличие от большинства технологий по производству электричества, в которых энергия используется для перемещения магнита через катушку с проволокой для генерирования тока, синтетический алмаз способен производить заряд, если его просто поместить в непосредственной близости к радиоактивному источнику.

Том Скотт (Tom Scott), профессор материаловедения из Центра анализа интерфейсов (Interface Analysis Centre) этого Университета и сотрудник Института Кабота, сказал: «Для этого не нужны движущиеся части, при этом не образуются выбросы и не требуется техническое обслуживание, происходит только прямая генерация электроэнергии. Инкапсулируя радиоактивные материалы внутри алмазов, мы превращаем долговременную проблему ядерных отходов в атомную батарею и обеспечиваем долгосрочные поставки чистой энергии».

Эта группа продемонстрировала прототип «алмазной аккумуляторной батареи» (diamond battery) с использованием никеля-63 в качестве источника радиоактивного излучения. Однако в настоящее время они работают над значительным повышением эффективности за счет использования углерода-14, радиоактивного варианта углерода, который образуется в графитовых блоках, используемых для замедления реакции на атомных электростанциях. Исследования ученых в Бристоле показали, что радиоактивный углерод-14 сконцентрирован на поверхности этих блоков, что позволяет обрабатывать ее для удаления большей части радиоактивного материала. Извлеченный углерод-14 затем включается в алмаз для производства атомной батареи.

Чему это может помочь

В настоящее время в Великобритании хранится почти 95 000 тонн графитовых блоков, и их радиоактивность снижается при извлечении из них углерода-14, что уменьшает стоимость и проблемы безопасного хранения этих ядерных отходов.

Доктор Нил Фокс (Neil Fox) из Школы химии (School of Chemistry) объяснил: «Углерод-14 был выбран в качестве материала для источника, потому что он испускает короткопробежное излучение, которое быстро поглощается любым твердым материалом. Было бы опасно проглатывать его или прикасаться им к обнаженной коже, но благодаря тому, что короткопробежное излучение надежно удерживается внутри алмаза, оно никак не может выйти наружу. На самом деле, алмаз является самым твердым веществом из известных, и буквально нет ничего, что могло бы обеспечить бόльшую защиту».

Несмотря на их низкую энергоемкость по сравнению с современными аккумуляторными батареями, срок службы таких алмазных батарей может привести к революции в обеспечении электропитания устройств в течение длительного времени. Необходимое количество углерода-14 в каждой батарее еще предстоит определить, но одна батарея, содержащая 1 г углерода-14, будет производить 15 джоулей энергии в день. Это меньше, чем дает батарейка АА. Стандартные щелочные батарейки типа АА предназначены для использования в течение короткого промежутка времени: одна батарейка весом около 20 г имеет запас энергии 700 дж/грамм. При непрерывной работе, она разряжается за 24 часа. При использовании углерода-14 батарее потребовалось бы 5 730 лет, чтобы уменьшить мощность на 50 процентов - это примерно такое же время, сколько существует человеческая цивилизация.

Данная разработка может решить некоторые проблемы с ядерными отходами, производством чистого электричества и сроком службы аккумуляторных батарей.

«Возможных применений такое множество, что мы просим людей выдвигать свои предложения, используя хэштег #diamondbattery, о том, как они применили бы эту технологию», - говорят сотрудники института.