Atombatterien müssen nicht wieder aufgeladen werden

Anstatt abgebrannten Kernbrennstoff ungenutzt herumliegen zu lassen, haben Forscher der Ohio State University (OSU, USA) eine neue Methode entwickelt, um diesen Abfall in eine Batterie umzuwandeln, die nie wieder aufgeladen werden muss.

Atombatterien eröffnen in Zukunft viele praktische Anwendungen

Die Methode des Teams basiert auf der Verwendung von Leuchtkristallen – einem Material, das Gammastrahlung absorbieren und Licht emittieren kann. In Kombination mit Solarzellen kann das System emittiertes Licht einfangen und in Elektrizität umwandeln. Anders als herkömmliche Batterien können aus Atommüll hergestellte Batterien so lange Strom erzeugen, wie das radioaktive Material aktiv bleibt, was Jahrzehnte dauern kann.

Derzeit erzeugt das System nur Mikrowatt Leistung, aber selbst im kleinen Maßstab könnte es für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch wie Mikrosensoren und Strahlungsüberwachungsgeräte verwendet werden. Bei den Tests verwendete das Team zwei Arten radioaktiver Materialien: Cäsium-137 (ein häufiges Spaltprodukt), das 288 Nanowatt Strom erzeugen konnte, und Kobalt-60 (wird bei medizinischen Strahlenbehandlungen verwendet), das 1,5 Mikrowatt erzeugte.

Obwohl die aktuellen Erträge gering sind, glauben die Forscher, dass durch eine Skalierung der Technologie, etwa durch die Verwendung größerer Leuchtkristalle, die Leistung auf Wattniveau gesteigert werden könnte. An diesem Punkt wären Atombatterien für größere Anwendungen rentabel.

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Vorteile der Kernbatterietechnologie

Eine Batterie, die jahrzehntelang ohne Wartung betrieben werden kann, wäre besonders in Bereichen von Vorteil, in denen ein Wechsel der Stromquelle schwierig ist. Diese Batterien könnten zukünftige Weltraummissionen unterstützen, bei denen eine lang anhaltende Stromversorgung entscheidend ist. Darüber hinaus können sie auch in Unterwassersonden und in rauen Umgebungen verwendet werden, in denen das Aufladen der Batterien schwierig ist.

Da mit einem weiteren Ausbau der Kernenergie zu rechnen ist, ist es dringender denn je, Lösungen für die Wiederverwendung ihrer Nebenprodukte zu finden. Bei einer Weiterentwicklung könnte die Technologie eine praktische Möglichkeit zur Erzeugung sauberer, nachhaltiger Energie bieten und gleichzeitig den Bedarf an der Lagerung gefährlicher Abfälle minimieren.

Quelle: https://thanhnien.vn/pin-hat-nhan-khong-can-phai-sac-lai-185250318095201648.htm