Batterie atomique et son principe de fonctionnement

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Batterie atomique et son principe de fonctionnement
Batterie atomique et son principe de fonctionnement
Anonim

Le premier téléphone mobile a été créé il y a plus de quarante ans. La science progresse, bien sûr. Et qui aurait cru à cette époque que quarante ans plus tard, une pile atomique pour le téléphone verrait le jour ? Oui, la science ne progresse pas à pas de géant, mais toujours avec des percées significatives dans de nombreux domaines, en particulier ces derniers temps. Et cet article sera consacré spécifiquement au sujet de l'utilisation des piles atomiques dans les appareils modernes.

Intro

pile atomique
pile atomique

Maintenant, le marché des smartphones est l'un des domaines les plus prometteurs de l'électronique. Cette zone se développe de manière dynamique, sans s'arrêter une minute. Il semblerait que l'iPhone 3 vient d'être mis en vente, et l'iPhone 6 et l'iPhone 6 Plus s'affichent déjà dans les rayons des magasins de communication cellulaire. Inutile de dire, quel chemin les ingénieurs de l'entreprise ont-ils suivi pour satisfaire les utilisateurs avec le matériel le plus récent ?

On peut en dire autant d'Android et de Windows Phone. Quelques autresil y a des années, toute la classe de l'école s'est réunie autour d'un homme chanceux qui avait un téléphone Android. Et quand quelqu'un a réussi à jouer personnellement à une application dans laquelle vous pouviez contrôler l'action en tournant l'écran (surtout si ce jeu appartenait à la catégorie des courses), il rayonnait littéralement de bonheur.

Personne n'est surpris par cela de nos jours. Même les élèves de première année utilisent maintenant tranquillement les téléphones Apple sans trop de joie et de plaisir, sans se rendre compte à quel point ils sont vraiment chanceux. Pourtant, ils ne savent tout simplement pas qu'il y avait autrefois des téléphones qui fonctionnaient à l'aide de boutons-poussoirs, et non de commandes tactiles. Qu'il n'y avait que quelques jeux sur ces téléphones. Et que même le serpent sur l'écran bicolore du Nokia 1100 était une occasion de plaisir sans fin pour les enfants de cette époque, et ils y ont joué pendant presque des jours.

Bien sûr, les jeux étaient de bien moindre qualité. Il était possible d'utiliser ces téléphones pendant plusieurs jours sans utiliser de recharge. Maintenant, l'industrie du jeu dans le domaine des smartphones a atteint un niveau supérieur, ce qui nécessite des batteries de téléphone plus puissantes. Combien de temps pensez-vous que le smartphone le plus récent et le plus puissant en termes d'autonomie de la batterie peut durer ?

Avons-nous besoin d'une pile atomique ?

batterie atomique pour téléphone
batterie atomique pour téléphone

Nous vous assurons que même avec une utilisation passive, il est peu probable qu'il (smarfton) dure plus de 3 jours. Les batteries lithium-ion sont utilisées comme sources d'alimentation dans les smartphones modernes. Légèrement moins courantmodèles qui fonctionnent avec des batteries polymères. En effet, ces téléphones ne résistent pas à de très longs travaux. Vous pouvez les lire pendant la durée de vie de la batterie, regarder des films dessus pendant quelques heures, qui ne dépassent généralement pas dix. Les fabricants de tels appareils se font concurrence dans plusieurs directions à la fois. Le combat le plus actif pour la première place est sous les critères suivants:

- Diagonale de l'écran.

- Matériel et performances.

- Dimensions (pour être plus précis, la difficulté est de réduire l'épaisseur).

- Puissant bloc d'alimentation autonome.

Comme nous pouvons le voir, la question de savoir si nous avons besoin d'une batterie atomique pour le téléphone reste ouverte. Selon les calculs des scientifiques, les téléphones du futur pourront être équipés de batteries fonctionnant sur le principe de la réaction d'un élément nucléaire appelé tritium. Dans ce cas, les téléphones pourront fonctionner sans recharger jusqu'à 20 ans, selon les estimations les plus prudentes. Impressionnant, n'est-ce pas ?

Quelle est la nouveauté de l'idée d'une pile atomique ?

batterie atomique à faire soi-même
batterie atomique à faire soi-même

L'idée de créer des réacteurs nucléaires miniatures (nous parlons de batteries nucléaires) est apparue dans les esprits brillants il n'y a pas si longtemps. Il a été suggéré que l'utilisation d'un tel équipement dans les dispositifs techniques pertinents aidera à résoudre le problème non seulement de la nécessité d'une recharge constante, mais aussi avec d'autres.

TASS: batterie atomique à faire soi-même. Les ingénieurs parlent

principe de fonctionnement de la batterie atomique
principe de fonctionnement de la batterie atomique

Première déclarationsur l'invention d'une batterie qui fonctionnera sur la base de l'énergie atomique, a été faite par une division d'une entreprise nationale appelée Rosatom. C'était le groupement minier et chimique. Les ingénieurs ont déclaré que la première source d'alimentation, qui se positionne comme une batterie atomique, pourrait être créée dès 2017.

Le principe de fonctionnement sera dans les réactions qui se produiront à l'aide de l'isotope "Nickel-63". Plus précisément, nous parlons de rayonnement bêta. Fait intéressant, une batterie construite selon ce principe pourra fonctionner pendant environ un demi-siècle. Les dimensions seront très, très compactes. Par exemple: si vous prenez une pile ordinaire de type doigt et que vous la pressez 30 fois, vous pouvez clairement voir quelle taille aura une pile atomique.

Une batterie nucléaire est-elle sûre ?

Les ingénieurs sont absolument sûrs qu'une telle alimentation ne posera aucun danger pour la santé humaine. La raison de cette confiance était la conception de la batterie. Bien sûr, le rayonnement bêta direct de tout isotope nuira à un organisme vivant. Mais, premièrement, dans cette batterie, ce sera "doux". Deuxièmement, même ce rayonnement ne s'éteindra pas, car il sera absorbé à l'intérieur de la source d'alimentation elle-même.

Étant donné que les batteries nucléaires "Russia A123" absorberont les radiations à l'intérieur d'elles-mêmes, sans les libérer à l'extérieur, les experts élaborent déjà une prévision stratégique pour l'utilisation des batteries nucléaires dans divers domaines de la médecine. Par exemple, il peut être introduit dans la conception des stimulateurs cardiaques. 2e endirection prometteuse est l'industrie spatiale. En troisième lieu, bien sûr, l'industrie. En dehors des trois premiers, il existe de nombreuses branches dans lesquelles il sera possible d'utiliser avec succès la source d'énergie atomique. Le transport est peut-être le plus important d'entre eux.

Inconvénients de l'alimentation atomique

batterie atomique tomsk
batterie atomique tomsk

Qu'obtenons-nous à la place d'une batterie nucléaire ? Pour ainsi dire, que verrons-nous si nous regardons de l'autre côté ? Premièrement, la production de telles sources d'énergie autonomes coûtera un joli centime. Les ingénieurs n'ont pas voulu nommer les montants exacts. Peut-être avaient-ils peur de tirer des premières conclusions incorrectes. Cependant, une estimation approximative a été donnée non pas en chiffres, mais en mots. Autrement dit, "tout est très cher". Eh bien, c'était tout à fait à prévoir, ayant estimé l'essence de la question simplement logiquement. Il est peut-être trop tôt pour parler de production en série à l'échelle industrielle. Nous ne pouvons qu'espérer qu'au fil du temps, des technologies alternatives seront trouvées qui permettront de créer une batterie atomique sans compromettre sa fiabilité et son aspect pratique, mais beaucoup moins cher.

Au fait, TASS a estimé 1 gramme de la substance à 4 000 dollars. Ainsi, pour gagner la masse de matière atomique nécessaire, qui assurera l'utilisation à long terme de la batterie, il faut actuellement dépenser 4,5 millions de roubles. Le problème réside dans l'isotope lui-même. Dans la nature, cela n'existe tout simplement pas, ils créent un isotope à l'aide de réacteurs spéciaux. Il n'y en a que trois dans notre pays. Comme mentionné précédemment, peut-être qu'avec le temps, il sera possibleutiliser d'autres éléments pour réduire le coût de production de la source.

Tomsk. Batterie atomique

pile atomique
pile atomique

L'invention des piles atomiques n'est pas seulement le fait d'ingénieurs et de concepteurs professionnels. Récemment, un étudiant de troisième cycle de l'Université polytechnique de Tomsk a développé un modèle de nouvelle batterie à propulsion nucléaire. Le nom de cet homme est Dmitry Prokopiev. Son développement est capable de fonctionner normalement pendant 12 ans. Pendant ce temps, il n'aura pas besoin d'être rechargé une seule fois.

Le centre du système était un isotope radioactif appelé "tritium". Avec une utilisation habile, il vous permet de diriger l'énergie libérée pendant la demi-vie dans la bonne direction. Dans ce cas, l'énergie est libérée par parties. Vous pouvez dire, dosé ou portionné. Rappelons que la demi-vie de cet élément nucléaire est d'environ 12 ans. C'est pourquoi l'utilisation de la batterie sur cet article est possible dans le délai spécifié.

Bénéfices du tritium

Comparée à une pile atomique, qui possède un détecteur au silicium, une pile atomique à base de tritium ne change pas ses caractéristiques avec le temps. Et c'est son avantage incontestable, il convient de le noter. L'invention a été testée à l'Institut de physique nucléaire de Novossibirsk, ainsi qu'à l'Institut de physique et de technologie de l'Université de Tomsk. Une pile atomique, dont le principe repose sur une réaction nucléaire, a certaines perspectives. C'est généralement dans le domaine de l'électronique. A cela s'ajoutent du matériel militaire, des médicaments etindustrie aérospaciale. Nous en avons déjà parlé.

Conclusion

Pour tous les coûts de production élevés des batteries atomiques, espérons que nous les rencontrerons encore dans les téléphones dans un proche avenir. Maintenant quelques mots sur l'élément qui constituera la base de la batterie. Le tritium est, bien sûr, de nature nucléaire. Cependant, le rayonnement de cet élément est faible. Il ne peut pas nuire à la santé humaine. Les organes internes et la peau ne souffriront pas d'une utilisation habile. C'est pourquoi il a été choisi pour être utilisé dans les batteries.

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