Я́дерна батаре́я, також: атомна батарея, радіонуклідна батарея — назви, які використовуються для опису пристрою, який використовує енергію розпаду радіоактивного ізотопу для вироблення електроенергії. Працює за рахунок енергії розпаду радіоактивних елементів (наприклад, 90Sr, 137Cs, 238Pu, ) і принципово відрізняється від ядерного реактора тим, що використовується не ланцюгова реакція, а енергія природного (повільного) розпаду радіоактивних ізотопів.
Потужність — від часток вата до декількох сотень ват. Автономне джерело електроенергії тривалої дії, що не потребує обслуговування, для космічних апаратів, переносної апаратури, автономних пристроїв.
Батареї поділяють на два типи:
- термічні перетворювачі (зокрема термоелектричні та термоіонічні генератори)
- нетермічні перетворювачі (п'єзоелектричні, оптоелектричні, прямого заряду тощо)
Практичного розповсюдження набули після появи ядерних реакторів, із відпрацьованого ядерного палива, з яких і видобувають необхідні радіоактивні ізотопи.
Переваги
- надзвичайно велика ємність (на одиницю ваги або обсягу) — у тисячі чи у сотні тисяч разів більша порівняно з хімічними елементами, як-от акумулятори, паливні елементи тощо
- невеликі розміри
- тривалий час роботи (від кількох місяців до десятків років)
- не потребують обслуговування
Недоліки
- Нерегульованість (не можна призупинити чи прискорити виділення енергії, можна лише розсіяти непотрібну енергію).
- Необхідність захисту від радіоактивного випромінювання.
- Складність утилізації після завершення використання.
Застосування
Застосовують здебільшого там, де потрібно забезпечити тривалу автономну роботу.
Основні галузі:
- Космічні апарати (штучні супутники, міжпланетні станції, зонди, спускні апарати). Зокрема, ядерні батареї забезпечували електроенергією (іноді — разом із сонячними батареями) космічні апарати Місяцехід (дослідження Місяця), Вікінг (дослідження Марса), Піонер (дослідження навколоземного та навколомісячного простору), Вояджер (дослідження далеких планет, далекого космосу), «Кассіні — Гюйгенс» (дослідження Сатурна).
- Глибоководні прилади та станції.
- Важкодоступні місця (Арктика, Антарктика, відкритий океан, гірська місцевість). Зокрема ядерні батареї застосовують на маяках, бакенах тощо.
Використовувані ізотопи
Цей розділ статті ще . (вересень 2009) |
Див. також
Примітки
- Радіоізотопні батареї для мікро-електричних механічних систем(англ.)
- Инвентаризация и утилизация источников ионизирующего излучения на территории СНГ (рос.)
Інтернет-ресурси
- Betavoltaic Historical Review
- Cantilever Electromechanical Atomic Battery
- Types of Radioisotopic Batteries
- - TFOT article
- Nuclear Batteries (25 MW)
- Tiny 'nuclear batteries' unveiled, BBC article about the research of et al. from the .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Ya derna batare ya takozh atomna batareya radionuklidna batareya nazvi yaki vikoristovuyutsya dlya opisu pristroyu yakij vikoristovuye energiyu rozpadu radioaktivnogo izotopu dlya viroblennya elektroenergiyi Pracyuye za rahunok energiyi rozpadu radioaktivnih elementiv napriklad 90Sr 137Cs 238Pu i principovo vidriznyayetsya vid yadernogo reaktora tim sho vikoristovuyetsya ne lancyugova reakciya a energiya prirodnogo povilnogo rozpadu radioaktivnih izotopiv Potuzhnist vid chastok vata do dekilkoh soten vat Avtonomne dzherelo elektroenergiyi trivaloyi diyi sho ne potrebuye obslugovuvannya dlya kosmichnih aparativ perenosnoyi aparaturi avtonomnih pristroyiv Batareyi podilyayut na dva tipi termichni peretvoryuvachi zokrema termoelektrichni ta termoionichni generatori netermichni peretvoryuvachi p yezoelektrichni optoelektrichni pryamogo zaryadu tosho Praktichnogo rozpovsyudzhennya nabuli pislya poyavi yadernih reaktoriv iz vidpracovanogo yadernogo paliva z yakih i vidobuvayut neobhidni radioaktivni izotopi Perevaginadzvichajno velika yemnist na odinicyu vagi abo obsyagu u tisyachi chi u sotni tisyach raziv bilsha porivnyano z himichnimi elementami yak ot akumulyatori palivni elementi tosho neveliki rozmiri trivalij chas roboti vid kilkoh misyaciv do desyatkiv rokiv ne potrebuyut obslugovuvannyaNedolikiNeregulovanist ne mozhna prizupiniti chi priskoriti vidilennya energiyi mozhna lishe rozsiyati nepotribnu energiyu Neobhidnist zahistu vid radioaktivnogo viprominyuvannya Skladnist utilizaciyi pislya zavershennya vikoristannya ZastosuvannyaZastosovuyut zdebilshogo tam de potribno zabezpechiti trivalu avtonomnu robotu Osnovni galuzi Kosmichni aparati shtuchni suputniki mizhplanetni stanciyi zondi spuskni aparati Zokrema yaderni batareyi zabezpechuvali elektroenergiyeyu inodi razom iz sonyachnimi batareyami kosmichni aparati Misyacehid doslidzhennya Misyacya Viking doslidzhennya Marsa Pioner doslidzhennya navkolozemnogo ta navkolomisyachnogo prostoru Voyadzher doslidzhennya dalekih planet dalekogo kosmosu Kassini Gyujgens doslidzhennya Saturna Glibokovodni priladi ta stanciyi Vazhkodostupni miscya Arktika Antarktika vidkritij okean girska miscevist Zokrema yaderni batareyi zastosovuyut na mayakah bakenah tosho Vikoristovuvani izotopiCej rozdil statti she ne napisano Vi mozhete dopomogti proyektu napisavshi jogo veresen 2009 Div takozhReaktor peretvoryuvach Romashka Yaderni reaktori na kosmichnih aparatah Beta voltayikaPrimitkiRadioizotopni batareyi dlya mikro elektrichnih mehanichnih sistem angl Inventarizaciya i utilizaciya istochnikov ioniziruyushego izlucheniya na territorii SNG ros Internet resursiBetavoltaic Historical Review Cantilever Electromechanical Atomic Battery Types of Radioisotopic Batteries TFOT article Nuclear Batteries 25 MW Tiny nuclear batteries unveiled BBC article about the research of et al from the