Ядерные отходы обретают вторую жизнь

01.06.2026

Проблема ядерных отходов и потребность в надежных источниках энергии для автономных устройств становятся все острее, ученые предлагают неожиданное решение. Они превращают опасные радиоактивные материалы в компактные генераторы электричества, способные функционировать десятилетиями и даже столетиями без подзарядки. Такие разработки не только помогают решать задачу утилизации отходов, но и открывают новые горизонты для технологий, требующих сверхдолгой автономности в самых недоступных местах планеты и космоса.

Ученые активно развивают технологию betavoltaic-батарей, которые преобразуют энергию бета-излучения, возникающего при радиоактивном распаде, непосредственно в электрический ток с помощью полупроводников. В отличие от традиционных аккумуляторов, накапливающих заряд, эти устройства постоянно генерируют энергию по мере естественного распада изотопов. Одним из наиболее перспективных материалов называют Carbon-14 - радиоактивный изотоп углерода с периодом полураспада около 5730 лет, который извлекают из графитовых блоков, использовавшихся в ядерных реакторах.

Исследователи также рассматривают Nickel-63 и другие подходящие изотопы. Например, британские ученые из Университета Бристоля и компании Arkenlight создали прототип "алмазной батареи" на основе Carbon-14, интегрируя радиоактивный материал непосредственно в структуру синтетического алмаза. Это позволяет значительно повысить эффективность преобразования излучения. Китайская компания Betavolt уже перешла к массовому производству миниатюрной батареи BV100 на основе Nickel-63, которая обеспечивает стабильную работу в течение 50 лет.

Мощность таких источников энергии остается крайне низкой - на уровне микроватт, поэтому они не подходят для смартфонов, электромобилей или бытовой техники. Зато betavoltaic-батареи становятся настоящим прорывом для устройств, где требуется бесперебойное питание на протяжении десятилетий, а замена батареи практически невозможна. Они представляют собой логичное развитие идей радиоизотопных термоэлектрических генераторов (RTG), которые NASA успешно применяет в своих космических миссиях, включая марсоходы и межпланетные зонды, работающие вдали от Солнца.

Потенциальные области применения весьма разнообразны. Такие батареи могут обеспечивать энергией космические аппараты, медицинские импланты вроде кардиостимуляторов, подводные сенсоры для мониторинга океана, военное оборудование и автономные системы наблюдения в труднодоступных регионах - от Арктики до глубоких шахт. Их главное преимущество - исключительная долговечность и минимальное обслуживание.

Однако технология сталкивается с серьезными вызовами. Главная проблема заключается в постепенной деградации полупроводников под постоянным воздействием радиации. Кроме того, производство требует сложных систем радиационной защиты и строгого соблюдения норм безопасности, что повышает стоимость и усложняет масштабирование. Тем не менее, использование ядерных отходов в качестве сырья позволяет одновременно снижать объемы опасных материалов на хранении.

<< Назад: Культурная активность замедляет биологическое старение 01.06.2026

>> Вперед: Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Вездеход DJI со стабилизированной камерой 27.12.2019 Ведущий производитель беспилотных летательных аппаратов DJI, судя по всему, работает над новым продуктом, который существенно отличается от его нынешних устройств. Компания запатентовала небольшой вездеход, оснащенный камерой со стабилизацией. Согласно документу, "наземный дрон" представляет собой платформу с колесами, шинами с протекторами и подвеской с активными и пассивными амортизирующими элементами. Все это обеспечивает механическую стабилизацию камеры при езде по неровной поверхности. Изображение ниже - это не просто схематический рисунок, какие обычно встречаются в патентных заявках. Он похож на детально проработанный чертеж реального устройства. Пока не ясно, для чего предназначен такой ровер, но предположений несколько. Он может использоваться для выполнения спасательных, военных, исследовательских или производственных задач, а также для оказания услуг по доставке товаров. Основное его преимущество по сравнению с обычными беспилотниками - это автономность. Если бы DJI задумалась о расширении арсенала своей продукции, такой дрон на колесах оказался бы весьма кстати. К слову, у компании уже есть один робот на колесной платформе под названием Robomaster S1. В патенте может быть описано устройство из этой серии.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026