Побочным эффектом работы атомных электростанций являются значительные объемы радиоактивных отходов, которые необходимо хранить или утилизировать, затрачивая немалые ресурсы. Так, британские АЭС за десятилетия работы оставили около 100 тысяч тонн использованных графитовых стержней, содержащих радиоактивный изотоп углерод-14.
Однако группа физиков и химиков из Университета Бристоля предложила сравнительно простой способ переработки таких стержней, позволяющий создавать практически вечные алмазные батареи, которые могут найти самое широкое применение, пишет New Atlas.
В ходе изучения заглушенных реакторов типа Magnox, проработавших около 50 лет, исследователи обнаружили, что углерод-14 в основном сосредоточен на поверхности отработанных графитовых стержней и может быть в значительной степени отделен от них при нагреве в виде газа.
Это газ предлагается собирать, а затем формировать из него искусственные алмазы путем осаждения изотопа из газовой фазы. Эти алмазы будут представлять собой долговечные и высокоэффективные источники энергии, лишенные движущихся частей и не производящие вредных выбросов. Для снижения радиоактивности таких батарей до безопасного уровня исследователи предлагают заключать их в прочную оболочку из обычных искусственных алмазов.
Процесс изготовления таких алмазных батарей наглядно представлен в подготовленном учеными анимационном ролике. Как отмечают исследователи, поскольку период полураспада углерода-14 составляет 5730 лет, подобные батарейки можно назвать "вечными", а применение им можно найти в космической отрасли, а также в медицине, где они могут быть использованы для питания имплантов, например кардиостимуляторов.
В настоящее время британские ученые создали прототип алмазной батареи на базе изотопа никель-63, а в скором времени намерены перейти к экспериментам с углеродом-14.
Отметим, что предложение создавать источники питания на базе углерода-14 – не первое в своем роде. Так, в начале октября ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С. П. Королева анонсировали подобную разработку, в которой вместо алмаза предлагалось использовать карбид кремния.