Fri, 12 / 2016 7:41 am | helios

Chất thải hạt nhân vẫn luôn là mối lo ngại chính yếu về môi trường nhưng sớm thôi, nó cũng có thể trở thành một nguồn năng lượng sạch. Các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp biến chất thải hạt nhân thành pin sạch bằng việc sử dụng kim cương. Theo như […]

Chất thải hạt nhân vẫn luôn là mối lo ngại chính yếu về môi trường nhưng sớm thôi, nó cũng có thể trở thành một nguồn năng lượng sạch. Các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp biến chất thải hạt nhân thành pin sạch bằng việc sử dụng kim cương.

Theo như Engadget, thì nếu như đóng gói vật liệu phóng xạ ở tầm ngắn trong một viên kim cương nhân tạo thì họ có thể tạo ra được một diện tích nhỏ và hoàn toàn ngăn chặn được các bức xạ có hại. Hiện tại đội ngũ nghiên cứu sử dụng một đồng vị niken cho các thử nghiệm. Mục đích sau cùng là hy vọng có thể dùng đồng vị carbon có thể tìm thấy được dễ dàng từ các khối than chì ở trong các nhà máy điện hạt nhân.

chat-thai-hat-nhan

Các nhà nghiên cứu ước tính rằng một cột pin từ carbon sẽ tạo được 50% năng lượng của chính nó ở trong …5730 năm.

Những pin này sẽ không tạo ra nhiều năng lượng nhưng mà tuổi thọ của chúng sẽ được quyết định bởi nguồn phóng xạ của chính mình. Các nhà nghiên cứu ước tính rằng một pin từ carbon sẽ tạo nên được 50% năng lượng của chính nó ở trong 5730 năm. Có nhiều khả năng là loại pin này sẽ được sử dụng trong những máy bay không có người lái, máy trợ tim, tàu vũ trụ và bất cứ ở nơi nào  mà việc thay pin rất khó khăn hoặc là không thể thực hiện được.

chat-thai-hat-nhan

Một ngày nào đó, bạn có thể thấy được các thiết bị thăm dò không gian di chuyển liên tục ở giữa các vì sao sau khi mất đi nguồn năng lượng có từ mặt trời.

Việc triển khai ở trên thực tế có thể sẽ là chặng đường rất dài và còn một số vấn đề đáng chú ý. Chi phí cho kim cương đương nhiên là tốn kém. Vì vậy cho nên có thể không khả thi để chuyển đổi một lượng lớn về chất thải hạt nhân thành Pin  – đó là giả định khi thi công nghệ này hoạt động như dự tính. Tuy nhiên, nghiên cứu đã làm tăng lên hy vọng rằng những sản phẩm dư thừa từ các lò phản ứng hạt nhân sẽ không chỉ ngồi đó và gây nên những đe dọa tới cuộc sống, chúng thực sự có hữu ích rất nhiều.

"Đồng vị carbon-14 được chọn làm vật liệu phóng xạ bởi chúng phát xạ ngắn, dễ hấp thụ bởi vật chất rắn", nhà nghiên cứu Neil Fox thuộc dự án nói. "Thông thường, việc nuốt vào hoặc chạm tay không vào những đồng vị này rất nguy hiểm nhưng khi chúng được lưu giữ an toàn trong lớp kim cương, không có bức xạ ngắn nào thoát ra. Kim cương là vật liệu cứng nhất được biết tới, và ta có thể sử dụng tính chất ấy để bảo vệ con người".

chat-thai-hat-nhan

công nghệ mới được nhóm nghiên cứu chia sẻ trong bài giảng "Những ý tưởng thay đổi thế giới" diễn ra tại Đại học Bristol tuần trước, nhưng họ chưa công bố chi tiết phát minh.

"Thông thường, một viên pin AA nặng 20 g sẽ có năng lượng lưu trữ khoảng 700 Joule/g. Nếu hoạt động liên tục, nó sẽ hết trong vòng 34 giờ", nhà nghiên cứu Scott cho biết. "Một viên pin kim cương thử nghiệm chứa một gram đồng vị carbon-14 cung cấp 15 Joule/ngày, liên tục trong vòng 5.730 năm. Như vậy, tổng năng lượng thu được lên tới 2,7 tera Joule".

Pin kim cương cấu tao từ nguyên liệu phóng xạ có thể dùng cho những thiết bị điện tử không yêu cầu mức điện lớn nhưng cần nguồn năng lượng liên tục như máy điều hòa về nhịp tim, vệ tinh, máy bay không có người lái hoặc thậm chí là tàu vũ trụ.

 

Bài viết cùng chuyên mục