دانشمندان در حال ساختن باتری‌هایی با کارایی بسیار بالا از زباله‌های هسته‌ای هستند که هزاران سال عمر میکند.
باتری‌هایی که ۵۷۳۰ سال کار میکند
دانشمندان چگونگی بهره‌برداری از زباله‌های هسته‌ای به عنوان منبع انرژی را یافته‌اند.
ایشان گاز رادیواکتیو را به الماس ساختگی تبدیل می‌کنند که می‌تواند به عنوان باتری از آن بهره گرفته شود. الماس‌های بدست آمده با این روش می‌تواند جریان تولید کند و به خاطر نمیه عمر بالای مواد رادیو اکتیو سازنده آن می‌توان آنها را تا هزاران سال به عنوان منبع انرژی بکار گرفت.
ژنو شیمیدان Tom Scott از دانشگاه بریستول انگلیس می‌گوید: این منبع انرژی(باتری) نه بخش جنبنده‌ای دارد، نه آلودگی تولید میکند و نه به تعمیر و نگهداری نیازمند است.
با جای دادن مواد رادیواکتیو در درون الماس، ما یک چالش بزرگ که از دیرباز برای نگهداری زباله‌های هسته‌ای بوده را برطرف می‌کنیم و آن را به باتری‌های هسته‌ای تبدیل می‌کنیم که منبع درازمدتی برای انرژی پاک خواهند بود.
گروه پژوهشی Scott نخسین نمونه از باتری‌های الماس که در آن ایزوتوپ‌های بی‌کاربرد نیکلِ ۶۳ به عنوان منبع تابش بکار گرفته شده است را ساخته است. نیکل ۶۳ نیمه عمر نزدیک به ۱۰۰ سال دارد و بنابراین، باتری ساخته شده می تواند ۵۰ درصد از شارژش را تا ۱۰۰ سال، داشته باشد.
ولی دانشمندان می‌گویند که به جای نیکل ۶۳ ، منبع بهتری برای اینکار وجود دارد که بکار بردن آن به چالش دراز مدت برای نگهداری از انبارهای بزرگ زباله‌های هسته ای نیز پایان می‌دهد.
در نسل نخست راکتورهای اتمی Magnox در بریتانیا که در دهه ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۰ ساخته شده‌اند برای نگهداری رآکتور از آجرهای گرافیتی بهره برده‌اند ولی این کار برای بریتانیا گران تمام شده است! زیرا در هنگام فرایند اتمی، این آجرهای گرافیتی رادیواکتیو می‌شدند و به این ترتیب انبوهی از ایزوتوپ بی کاربرد کربنِ ۱۴ روی دست گذاشته‌اند!
آخرین راکتور از این گونه در سال ۲۰۱۵ کنار گذاشته شد ولی دهه‌ها تولید برق هسته‌ای مقدار زیادی محصولات جانبی آلوده برجای گذاشته است. باید بطور امن از چیزی نزدیک به ۹۵ هزار تن آجر گرافیتی، در مدتی که رادیواکتیو هستند نگهداری کرد و آنها را زیرنظر داشت. ولی این مدت بسیار بسیار طولانی است زیرا نیمه عمر کربن ۱۴ نزدیک به ۵۷۳۰ سال است!!
تماس یا تابش کربن ۱۴ بر پوست بسیار خطرناک است ولی اگر داخل الماس قرار بگیرد هیچ تابش رادیو اکتیوی با طول موج کوتاه هم از آن بیرون نخواهد آمد. الماس سخت ترین ماده‌ای است که بشر تا کنون پیدا کرده است. پس هیچ چیزی بیشتر از آن در برابر تابش رادیو اکتیو ایمن نخواهد بود!
این گروه کار خود را در یک سخنرانی در دانشگاه بریستول ارائه داده است و هنوز نتایج پژوهش‌های خود را منتشر نکرده است تا در باره با دوام و شدنی بودن باتری Carbon-14 آنها داوری شود.
پژوهشگران می‌گویند باتری‌های کربن ۱۴ برای کاربردهای با مصرف پایین کاربرد خواهد داشت ولی دوام آنها بسیار بالا خواهد بود.
یک کارشناس به مجله دیجیتال ترند می‌گوید: یک باتری آلکالاین وزنی در حدود ۲۰ گرم دارد که چگالی ذخیره انرژی آن ۷۰۰ ژول در هر گرم است و اگر پیوسته کار کند در ۲۴ ساعت تخلیه می‌شود. ولی یک باتری مدل بتا که یک گرم کربن ۱۴ دارد، ۱۵ ژول در روز انرژی می‌دهد ولی با همین نرخ تا ۵۷۳۰ سال دوام دارد! این یعنی کل انرژی ذخیره شده آن ۲.۷ تراژول است!
این اندازه انرژی، باتری را برای کاربردهایی که در آن شارژ و تعویض باتری شدنی نیست، مناسب میکند. در بُردهای الکترونیکی که به برق ضعیف با دوام بسیار بالا نیاز است مانند دستگاههای ضربان ساز قلب، ماهواره‌ها، پهبادهایی که برای پرواز در ارتفاع بالا هستند و حتی فضاپیماها کاربرد خواهند داشت.
هنوز برای داوری زود است ولی نکته شگفت‌انگیز این پژوهش این است که راهی برای کاربری سودمند از مقدار بسیار بزرگ پسماندهای رادیواکتیو موجود در دنیا و برگردان آنها به این باتری‌های کاربردی شگفت انگیز، بدست می‌دهد!
لینک منبع خبر: