صناعة

يمكن الآن تحويل النفايات النووية إلى بطاريات ماسية

يمكن الآن تحويل النفايات النووية إلى بطاريات ماسية


طور علماء الكيمياء الجيولوجية من المملكة المتحدة طريقة لأخذ النفايات النووية الخطرة وتحويلها إلى ماس اصطناعي. يمكن أن يولد هذا الماس التيار الكهربائي الخاص بهم. مع عمر نصف يبلغ ما يقرب من 5800 عام ، يمكن لهذه البطاريات الماسية المحتملة أن تقدم حلولًا لقضايا النفايات والطاقة.

قال توم سكوت من جامعة بريستول في المملكة المتحدة: "لا توجد أجزاء متحركة ، ولا انبعاثات متولدة ، ولا صيانة مطلوبة ، فقط توليد كهرباء مباشر". يحول فريق سكوت بشكل فعال مشكلة طويلة الأمد من المنتجات الثانوية النووية إلى حل طويل الأمد للطاقة النظيفة.

[الصورة مقدمة من بيكساباي]

أظهر الفريق نموذجًا أوليًا لبطارية ماسية تستخدم النيكل -63 (نظير غير مستقر) كمصدر إشعاع.

يبلغ نصف عمر Nickel-63 حوالي 100 عام. وهكذا ، فإن النموذج الأولي يحمل 50 بالمائة من شحنته الكهربائية بعد 100 عام.

الآن بعد أن علم الفريق أن النيكل 63 يمكن أن يعمل ، فإنهم يتطلعون إلى التخلص من أكوام النفايات النووية البريطانية. بين الخمسينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، استخدمت مفاعلات Magnox في المملكة المتحدة الجرافيت للحفاظ على التفاعلات النووية. ومع ذلك ، فإن العملية جعلت الجرافيت نفسه غير مستقر مثل الكربون 14. على الرغم من أن الدولة تقاعدت Magnox في عام 2015 ، إلا أن النفايات لا تزال قائمة. لا تزال هناك حاجة إلى أكثر من 95000 طن لتخزينها ومراقبتها بأمان. يعني عمر النصف البالغ 5730 عامًا أنه سيتم تخزينه لفترة طويلة إذا لم يتم العثور على خيار آخر.

[استخدام الصورة من خلال المشاع الإبداعي / ويكيبيديا]

يرغب الفريق في إعادة استخدام المواد واستخدامها بشكل جيد.

قال الباحث نيل فوكس: "تم اختيار الكربون 14 كمصدر للمواد لأنه يصدر إشعاعات قصيرة المدى تمتصها أي مادة صلبة بسرعة". وأضاف فوكس:

"هذا من شأنه أن يجعل ابتلاع بشرتك العارية أو ملامستها أمرًا خطيرًا ، ولكن يتم الاحتفاظ به بأمان داخل الماس ، ولا يمكن لأي إشعاع قصير المدى الهروب. في الواقع ، الماس هو أصعب مادة معروفة للإنسان ، ولا يوجد شيء يمكننا استخدامه تقدم المزيد من الحماية ".

ومع ذلك ، لن يتم استخدام البطاريات نفسها في مشاريع الطاقة العالية. قال سكوت إن الأفضل سيكون "في المواقف التي لا يكون فيها ممكنًا شحن البطاريات التقليدية أو استبدالها".

وقال: "من الواضح أن التطبيقات ستكون في الأجهزة الكهربائية منخفضة الطاقة حيث يلزم وجود حياة طويلة لمصدر الطاقة ، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب والأقمار الصناعية والطائرات بدون طيار على ارتفاعات عالية أو حتى المركبات الفضائية".

لم ينشر الفريق بحثًا رسميًا بعد. ومع ذلك ، لديهم فكرة عن نطاق انبعاث طاقة البطاريات.

قال سكوت في مقابلة مع Digital Trends: "تزن بطارية AA القلوية حوالي 20 جرامًا ، ويبلغ معدل تخزين كثافة الطاقة فيها 700 جول / جرام ، و [تستخدم] هذه الطاقة إذا تم تشغيلها بشكل مستمر لمدة 24 ساعة تقريبًا". "ستوفر بطارية بيتا الماسية التي تحتوي على 1 جرام من C14 15 جولًا في اليوم ، وستستمر في إنتاج هذا المستوى من الإنتاج لمدة 5730 عامًا - لذلك يبلغ إجمالي تخزين الطاقة لديها 2.7 تيرا جول."

يريد الفريق إنشاء أكبر عدد ممكن من الاستخدامات الممكنة لهذه البطاريات. لقد تواصلوا مع الجمهور لاستخدام #diamondbattery لإنشاء استخدامات إبداعية للمشروع.

أنشأت جامعة بريستول هذا الشرح البسيط والمفيد والمتحرك للمشروع في الفيديو أدناه:

راجع أيضًا: البطارية المبتكرة لشحن الهواتف في ثوانٍ وتدوم لمدة أسبوع

عبر جامعة بريستول


شاهد الفيديو: لماذا يعتبر بحر الصين الجنوبي أخطر منطقة في العالم