La batería nuclear BV100 es una fuente revolucionaria de energía que puede tener amplias aplicaciones en diversos campos de la vida. A diferencia de los procesos de fisión o fusión nuclear, la descomposición nuclear es un proceso espontáneo en el que los isótopos emiten radiación, lo que conduce a la formación de átomos más estables. Los científicos pueden aprovechar estos isótopos, convirtiendo la energía emitida en energía eléctrica útil.
El hecho de que diferentes isótopos emitan partículas alfa o beta y rayos gamma durante su descomposición abre muchas posibilidades para el uso de diferentes materiales nucleares en la producción de baterías nucleares.
La batería nuclear BV100 se diferencia de otras baterías nucleares, como la utilizada en la misión lunar Chang’e-3 de la nave espacial china en 2013 o el rover marciano de la NASA Curiosity. La BV100 está clasificada como betavoltáica y genera corriente eléctrica directa a partir de las partículas beta (electrones) emitidas por el radioisótopo níquel-63. Al exponer estas partículas a un semiconductor de diamante, se crea un campo eléctrico que, cuando se conecta a un circuito, genera energía eléctrica.
Para aumentar la eficiencia de conversión de energía, los investigadores de Betavolt han desarrollado un semiconductor único fabricado a partir de diamantes de monocristal. Utilizaron un diamante con boro dopado, poco común, como sustrato y un método de deposición química en fase vapor para producir semiconductores de diamante.
La BV100 tiene una construcción modular, con una capa de 2 micrómetros de níquel-63 intercalada entre dos semiconductores de diamante de 10 micrómetros, creando una unidad generadora de energía. Al conectar varios módulos, se puede lograr una potencia de salida que va desde unos pocos microwatts hasta varios watts.
El aspecto más importante es que la batería BV100 tiene una larga vida útil de aproximadamente 50 años. Esto es posible debido a la larga vida media del isótopo níquel-63, que es de más de 100 años.
La batería BV100 tiene amplias aplicaciones en la aviación, así como en otros campos. Además de la aviación y los marcapasos, las baterías nucleares también se utilizan en aviones no tripulados de combate y cables submarinos.
La disponibilidad y el costo de los isótopos son extremadamente importantes en la producción de baterías nucleares. Por lo tanto, la competitividad en el mercado depende de las capacidades de producción de los fabricantes de isótopos. Betavolt debe su singularidad a la capacidad de dopar diamantes y producirlos a gran escala.
Un desafío importante para los científicos es diseñar baterías nucleares para dispositivos electrónicos pequeños, como teléfonos inteligentes o drones. Superar los problemas relacionados con la seguridad nuclear, el control de emisiones de radiación y el daño a los semiconductores debido a la radiación gamma en las baterías betavoltáicas es necesario.
No obstante, las baterías nucleares tienen un enorme potencial y pueden ser una fuente robusta de energía en el futuro. Sin embargo, su larga vida útil está asociada con un problema de eliminación. Actualmente, no es necesario reciclar en aplicaciones como la aviación o los marcapasos, pero se convierte en un problema grave en el caso de las boyas navegacionales en aguas profundas. Betavolt planea iniciar un proceso de reciclaje de sus baterías para minimizar los residuos y proteger el medio ambiente. Después de la descomposición del níquel-63 radiactivo, la batería BV100 se transforma en cobre-63 no radiactivo, por lo que no representa ninguna amenaza para el entorno natural.
En conclusión, las baterías nucleares BV100 tienen un enorme potencial como fuente de energía limpia y duradera que podría revolucionar muchos aspectos de la vida. Por supuesto, existen numerosos desafíos, pero es importante continuar la investigación y el desarrollo en esta área para satisfacer la creciente demanda de energía de manera sostenible.
Preguntas frecuentes:
The source of the article is from the blog tvbzorg.com