Батарея на десятилетия: DARPA профинансировала разработку энергосистем на радиоактивных материалах
Программа Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов США (DARPA) под названием Rads to Watts финансирует разработку нового поколения радиовольтаических источников питания, которые обещают более высокую удельную мощность и значительно больший срок службы по сравнению с традиционными батареями.
Университет Моргана и его партнеры получили контракт на сумму 3,37 миллиона долларов от DARPA для создания нового класса энергетических систем на основе радиоактивных материалов, способных работать десятилетиями без дозаправки или замены топлива.
Проект получил название SYMPHONEE. Его цель — напрямую преобразовывать энергию радиоактивного распада в электричество. По мнению исследователей, такая технология сможет обеспечить надежное энергоснабжение там, где обычные аккумуляторы и традиционные энергетические установки оказываются недостаточно эффективными: в космических миссиях, подводной инфраструктуре, удаленных датчиках и военных системах.
В основе проекта лежит радиовольтаическое устройство, использующее радиоизотопы, в частности Стронций-90, для выработки электроэнергии. В отличие от обычных батарей, такие системы получают энергию непосредственно из процесса радиоактивного распада и могут функционировать годами практически без технического обслуживания.
Исследователи планируют объединить современные полупроводниковые материалы с бета-излучающими изотопами, чтобы повысить эффективность и долговечность устройств. Особое внимание уделяется использованию радиоактивных материалов, извлеченных из переработанного ядерного топлива и накопленных запасов исторических ядерных отходов.
Радиовольтаические источники питания не являются ядерными реакторами в привычном понимании. В них отсутствует цепная реакция деления, а энергия вырабатывается за счет естественного распада радиоактивного материала.
По мощности такие устройства значительно уступают реакторам, однако обладают рядом преимуществ. Они способны работать десятилетиями без обслуживания, не требуют дозаправки, устойчивы к экстремальным условиям, подходят для автономных систем, расположенных вдали от инфраструктуры и позволяют использовать накопленные ядерные отходы в качестве ценного ресурса.
Если проект SYMPHONEE окажется успешным, он может открыть путь к появлению нового поколения компактных энергоустановок для космической техники, военных систем, промышленности и научного оборудования, которым необходимы надежные источники энергии на срок в десятки лет.