Tritija jeb urāna bateriju izstrāde notiek jau ilgu laiku. 2011. gadā Amerikā sākās bateriju, kas kalpo 20 gadus, ražošana. To spriegums ir 3 volti un izlādes strāva 16 nanoampēri. Tas pakāpeniski samazinās līdz pieciem.
Kur to lieto?
Tritija akumulators tiek izmantots:
- Elektrokardiostimulatori.
- Implanti.
- Sensori ģeologiem un naftas ieguves darbiniekiem.
- Kosmosa industrija. Īpaši pētniecības transportlīdzekļu jomā.
- Tēmēkļi ar apgaismojumu.
- Militāro indikatoru darbībai.
- Lidmašīna.
Šīm ierīcēm nepieciešama neliela strāva, bet ilgstoša darbība.
Urāna akumulators darbojas temperatūrā no -40 līdz +80 grādiem pēc Celsija.
Tritija akumulatora darbības princips un pētījumi šajā jomā
Tas darbojas, sabrūkot ūdeņraža izotopam tritijam. Šī tēma tika pētīta jau 20. gs. piecdesmitajos gados. Pētījumi tika veikti ar niķeli, stronciju un itriju. Tomēr no šiem materiāliem nekas noderīgs netika iegūts.
Tikai tritijs deva vēlamo rezultātu. Tas var radīt maigu elektronu plūsmu. Tas palīdzēja radīt ilgstošu enerģijas avotu.
Enerģijas avotā esošie elektroni vienmērīgi pārvietojas abos virzienos. Silīcija plāksnēs tiek ģenerēta elektrība. Mazāk nekā 50% elektronu tika uztverti, elektroniem mijiedarbojoties ar p-n pārejām.
Lai atrisinātu šo problēmu, Ročesteras Universitātes zinātnieki izveidoja caurumus silīcija plākšņu virsmā. Tagad tritijs pilnībā aizpilda caurumus. Turklāt tas ir pilnībā ieskauts silīcijā.
Iegūtais tritija akumulators ilgstoši var izturēt temperatūru no -50 grādiem pēc Celsija līdz +150 grādiem pēc Celsija. Tritijs sabrūk 12,262 gadu laikā. Gala rezultāts ir:
- Elektroni
- Antineutrino
- Hēlijs 3
Elektronu zemās enerģijas dēļ tos var viegli iesprostot, izmantojot parastu papīru, gumiju vai audumu.
Ražotāji ir parūpējušies par drošību
Tritija baterijām ir labi izgatavots korpuss, kas neļauj starojumam iekļūt ārējā vidē.
Rūpniecībā tritiju iegūst, apstarojot to ar litija izotopiem un neitroniem. Cita tehnoloģija ietver smagā ūdens (kodolreaktora moderatora) pārstrādi.
Būtībā izotops nav bīstams cilvēka ķermenim. Tā starojums iekļūst gaisā tikai dažu milimetru dziļumā. Ja tas nonāk organismā caur ūdeni, tas ir bīstams.
Uzņēmums CityLabs tika dibināts 2005. gadā. Tā galvenā uzmanība ir pievērsta tritija akumulatoru ražošanai. Tā direktors Lerijs Olsens 20. gadsimta 70. gados radīja ilgstošas darbības akumulatoru. Tas pats uzņēmums izstrādāja arī NanoTritium akumulatoru, kas tika izstrādāts 2018. gadā un pazīstams kā P100. Tā spriegums ir 0,75 volti, kas rada 75 nanovatus jaudas.
Pozitīvais pols ir mikroshēmas 1. kontakts. Negatīvais pols ir 15. kontakts. Ārēji šis akumulators atgādina standarta mikroshēmu. Tas tiek ražots LCC68 un LCC 44 korpusos.
Tritija akumulatoram, atšķirībā no jaunākajiem, īslaicīgi funkcionējošajiem brāļiem, ir vairākas priekšrocības:
- Spiediens korpusa iekšpusē nepalielinās.
- Nesatur ķīmiski aktīvas vielas.
- Ķermenis netiek iznīcināts.
- Viegli iztur mehāniskus triecienus.
- Tritija akumulatora darbības laikā radītās vielas nav toksiskas.
Vienīgais šāda veida barošanas avota trūkums ir cena. Pašlaik tā ievērojami atšķiras, bet ir aptuveni 2000 USD.
Izlasiet arī rakstu atomu akumulators.
