Китайские ученые представили инновационную ядерную батарею, способную кардинально изменить подход к энергоснабжению автономных систем. Благодаря использованию углерода‑14 срок ее службы исчисляется тысячелетиями — это открывает новые горизонты для долгосрочных проектов.
В Китае представили ядерную батарею нового поколения — совместную разработку исследователей Северо‑Западного педагогического университета и специалистов компании Gansu Zhulong Technology. В основе устройства — изотоп углерода‑14 и преобразователь на базе карбида кремния (SiC).
Ядерные (радиоизотопные) батареи вырабатывают электричество за счет энергии распада радиоактивного изотопа. Из‑за длительного периода полураспада такие источники остаются активными десятки и сотни лет — это их главное преимущество перед химическими аналогами. Подобные батареи уже применялись в космосе: на зондах «Вояджер», марсоходе «Кьюриосити», а также на китайских лунных аппаратах «Чанъэ‑3» и «Чанъэ‑4».
Модель Qianjiyuan Tianshu сменила предыдущую разработку команды — Zhulong‑1 (Candle Dragon‑I) 2024 года. При содержании не более 22% радиоактивного материала мощность батареи выросла в 2,6 раза при сохранении напряжения и стабильности. Габариты устройства — чуть больше кубического дюйма (16,8 кубических сантиметра); при активности в 129 милликюри углерода‑14 оно выдает ток 0,713 микроампера, напряжение 2,06 В и максимальную мощность 1,13 микроватта.
Предыдущие версии страдали от низкой мощности, слабой интеграции и высокой стоимости, поэтому команда сосредоточилась на том, чтобы сделать устройство компактным, мощным, доступным и полностью произведенным внутри страны.
Су Маогень
руководитель проекта в Северо‑Западном педагогическом университете
Среди ключевых улучшений — лучшее согласование радиоактивного источника с преобразователем и трехмерная компоновка элементов, экономящая пространство. В конструкцию также добавили систему управления микромощностью и встроенные датчики для автономной работы.
Принцип действия батареи отличается от традиционного: вместо преобразования тепла используется прямое воздействие бета‑частиц на полупроводник из карбида кремния. По сути, механизм похож на работу солнечной панели, только источником энергии служит радиоактивное излучение. Это позволило увеличить объемную плотность мощности примерно в 15 раз.
Период полураспада углерода‑14 составляет 5730 лет, поэтому расчетный срок службы батареи исчисляется тысячелетиями. Компактность, автономность и долгий ресурс делают ее перспективной для космоса, медицинских имплантатов и удаленных датчиков. Разработка вписывается в стратегию создания компактных и мощных ядерных батарей для промышленности.
#КуZбасс #ZаРодину #ZаПобеду #ЗаРоссию #ZаМир #kuZinfoZaПобеду #куZинфоZаПобеду #куZинфоЗАпобеду #ZаПрезидента #ZаПутина #ZaPutina
Официальные аккаунты КузИнфо.ру в соцсетях: Одноклассники, ВКонтакте, X - KuzInfo, Яндекс Дзен, Rutube
