Menu

Gyémánt, ami áramot termel

Gyémánt, ami áramot termel - Atomenergia info - Tudástár
Brit tudósok a jelek szerint most tényleg nagyot alkottak: a Bristol Egyetem egy olyan új technológiával állt elő, ami nukleáris hulladékot használ fel arra, hogy áramot termeljen egy „atomelemmel”.

 

A projekten fizikusok és kémikusok dolgoztak együtt, melynek eredményeképpen egy mesterséges gyémántot állítottak elő, amelyet ha radioaktív mezőbe helyeznek, egy kis elektromos áramot termel. A lelkes fejlesztők szerint ez az innováció több probléma megoldását is jelentheti: a nukleáris hulladékét, az olcsó áramtermelését és a hosszú elemélettartamét.

A Bristol Egyetem az Egyesült Királyság egyik legnépszerűbb és legsikeresebb egyeteme. 2016-ban bekerült a világ 50 legjobb felsőoktatási intézményét felsorakoztató QS World University toplistára. Az egyetem büszkén hangoztatja kommunikációjában, hogy világviszonylatban is vezető kutatási tevékenységet folytatnak szakemberei, a gyermekágyi halál megelőzésétől kezdve a nanotechnológiáig.

A most szóban forgó fejlesztést az egyetem tudósai a Cabot Intézet (a Bristol Egyetem vezető interdiszciplináris kutatóintézete) éves rendezvényén mutatták be még novemberben.

Az egyetem közleményt adott ki, melyben leszögezte, hogy fontos különbség van az új technológia és a jelenlegi áramtermelő technológiák többsége között. A mostaniak energiát használnak fel arra, hogy egy mágnest vezetéktekercsen mozgassanak keresztül, hogy ezzel aztán áramot hozzanak létre. Ezzel szemben a bristoli mesterséges gyémánt úgy tud áramot termelni, hogy pusztán közel kell vinni egy radioaktív sugárforráshoz.

Tom Scott professzor elmondta: “Nincsenek mozgó alkatrészek, nincs emisszió, és nincs szükség karbantartásra sem. Csak közvetlen áramtermelés van. Azzal, hogy radioaktív anyagot gyémántok belsejébe zárunk, a nukleáris hulladékok hosszú távú problémáját megoldva egy atomelemet hozunk létre, és persze hosszú távra elegendő tiszta energiát.”

A csapat prototípusként bemutatott egy gyémánt elemet, ahol nikkel-63 volt a sugárforrás. Most hatékonysági lépcsőt szeretnének ugrani, ezért a szén-14 az új jelölt. Ez a szén egy radioaktív változata, és könnyen fellelhető az atomerőművekben moderátorként használt grafitszabályozó-rudakban.

A bristoli kutatási eredmények azt mutatták, hogy a szén-14 az ilyen tömbök felületén koncentrálódik. Ez azt jelenti, hogy lehetséges a radioaktív anyag nagy részét eltávolítani. Az így kinyert szén-14-et ezután elhelyezik egy gyémántban, hogy végül megkapják az atomelemet.

Az egyetem rámutatott, hogy az Egyesült Királyságban jelen állás szerint közel 95 ezer tonnányi grafittömb áll rendelkezésre, és ha ezekből kinyerik a szén-14-et, akkor csökkentik a tömbök radioaktivitását, ezzel is redukálva a nukleáris hulladékok biztonságos tárolásának költségét, illetve a tárolással járó kihívásokat.

A kémia tanszéken tevékenykedő Neil Fox elmondta, hogy azért választották a szén-14-et, mert rövid hatótávolságú sugárzást bocsát ki, amit gyorsan elnyel bármilyen szilárd anyag: „Veszélyes lenne, ha valaki lenyelné, vagy ha bőrrel közvetlenül érintkezne, de ha egy gyémánt biztos borítása véd tőle minket, akkor semmilyen rövid hatótávú sugárzás nem tud kiszökni. Ami azt illeti, a gyémánt az ember által ismert legkeményebb anyag. Szó szerint semmi nincs, amit arra használhatnánk, hogy nagyobb védelmet biztosítson” – mondta Fox.

Persze, a gyémántba zárt atomelemek esetében még elég alacsony teljesítményről beszélünk a mostani elemes technológiákkal összevetve, de nagyon fontos húzótényező lehet az élettartam. A gyémántelemek akár forradalmasíthatják is az elektromos eszközök hosszú távú áramellátását az egyetem közleménye szerint. A szén-14-es alapú elem ugyanis csak 5730 év alatt vesztené el a töltöttségének felét.


Hozzászólások

ugrás az oldal tetejére