Anstatt verbrauchte Kernbrennstoffe 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.
Nukleare Batterien eröffnen in Zukunft viele praktische Anwendungsmöglichkeiten.
Die Methode des Forschungsteams basiert auf der Verwendung von Leuchtkristallen – einem Material, das Gammastrahlung absorbieren und Licht emittieren kann. In Kombination mit Solarzellen kann dieses System das emittierte Licht einfangen und in Strom umwandeln. Anders als herkömmliche Batterien produzieren Batterien aus Atommüll so lange Strom, wie das radioaktive Material aktiv ist, und können somit potenziell jahrzehntelang funktionieren.
Aktuell erzeugt dieses System nur Mikrowatt Strom, doch selbst im kleinen Maßstab kann es Anwendungen mit geringem Stromverbrauch wie Mikrosensoren und Strahlungsmessgeräten bedienen. In Experimenten verwendete das Forschungsteam zwei Arten von radioaktivem Material: Cäsium-137 (ein häufiges Spaltprodukt), das 288 Nanowatt Strom erzeugen kann, und Kobalt-60 (das in der medizinischen Strahlentherapie eingesetzt wird), das 1,5 Mikrowatt erzeugt.
Obwohl die aktuelle Produktion gering ist, glauben die Forscher, dass eine Skalierung der Technologie, beispielsweise durch die Verwendung größerer Leuchtkristalle, die Leistung auf Watt-Niveau steigern könnte… Dann wären Nuklearbatterien auch für größere Anwendungen geeignet.
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Vorteile der Nuklearbatterietechnologie
Eine Batterie, die jahrzehntelang wartungsfrei funktioniert, böte zahlreiche Vorteile, insbesondere in Bereichen, in denen der Wechsel der Stromversorgung schwierig ist. Solche Batterien könnten zukünftig weiter entfernte Weltraummissionen unterstützen, bei denen eine langanhaltende Energieversorgung entscheidend ist. Darüber hinaus könnten sie in Unterwasser-Explorationsgeräten und in rauen Umgebungen eingesetzt werden, wo das Aufladen von Batterien eine Herausforderung darstellt.
Da der Ausbau der Kernenergie voraussichtlich anhalten wird, ist die Suche nach Lösungen zur Wiederverwendung ihrer Nebenprodukte dringlicher denn je. Sollte diese Technologie ausgereift sein, könnte sie eine praktikable Methode zur Erzeugung sauberer, nachhaltiger Energie bieten und gleichzeitig den Bedarf an Lagerung gefährlicher Abfälle minimieren.
Quelle: https://thanhnien.vn/pin-hat-nhan-khong-can-phai-sac-lai-185250318095201648.htm
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