up_icon
Science Technology

Πυρηνικά διαμάντια μετατρέπουν πυρηνικά απόβλητα σε αέναες και ασφαλείς μπαταρίες [Video]

29 Νοεμβρίου 2016 Christos Elpidis

Πυρηνικά διαμάντια μετατρέπουν πυρηνικά απόβλητα σε αέναες και ασφαλείς μπαταρίες [Video]

nuclear_diamonds

Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που σχετίζεται με την χρήση της πυρηνικής ενέργειας είναι αυτό που αφορά την ασφαλή αποθήκευση και την εκμετάλλευση των πυρηνικών αποβλήτων, καθώς περιλαμβάνουν πολύτιμα ραδιοϊσότοπα για την βιομηχανία και την Ιατρική. Μπορεί, ωστόσο, οι ερευνητές του University of Bristol να έχουν βρει μια ακόμα καλύτερη και άκρως ενδιαφέρουσα λύση.

Η ερευνητική ομάδα εργάστηκε επάνω στα πυρηνικά απόβλητα αντιδραστήρων της Magnox, οι οποίοι θα παροπλιστούν μετά από 50 χρόνια λειτουργίας. Οι συγκεκριμένοι αντιδραστήρες χρησιμοποιούν γραφίτη για να επιβραδύνουν τα νετρόνια και να διατηρούν σταθερή τη διαδικασία της πυρηνικής σχάσης, αλλά μετά από τόσα χρόνια λειτουργίας έχουν συσσωρευτεί 95.000 τόνοι τέτοιου γραφίτη που χαρακτηρίζονται ως πυρηνικά απόβλητα επειδή η ακτινοβολία έχει μετατρέψει τον αδρανή άνθρακα του γραφίτη σε ραδιενεργό C-14.

Η λύση που πρότειναν, αντί της ταφής, ήταν να αφαιρέσουν τον ραδιενεργό άνθρακα C-14 από τα μπλοκ του γραφίτη και να κατασκευάσουν από αυτόν "πυρηνικά διαμάντια" που θα χρησιμοποιηθούν σαν μπαταρίες, βασιζόμενοι στην αρχή ότι τα διαμάντια που εκτίθενται σε ακτινοβολία παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα χαμηλής έντασης. Σύμφωνα με τους ερευνητές, με αυτόν τον τρόπο είναι εφικτό να κατασκευάσουν μπαταρίες χωρίς κινούμενα μέρη που δεν εκπέμπουν ρύπους και δεν χρειάζονται συντήρηση.

Ακόμη, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ο ραδιενεργός άνθρακας C-14 συγκεντρώνεται κοντά στις ράβδους του ουρανίου στους αντιδραστήρες και για να τον εξάγουν θερμαίνουν τα μπλοκ του γραφίτη. Στη συνέχεια συλλέγουν τον C-14 σε αέρια μορφή και τον μετατρέπουν σε διαμάντι χρησιμοποιώντας χαμηλή πίεση και υψηλές θερμοκρασίες. Τα πυρηνικά διαμάντια που δημιουργούνται είναι ραδιενεργά και γι' αυτό τοποθετείται μια δεύτερη με μη-ραδιενεργή επικάλυψη με πλέγμα διαμαντιού που λειτουργεί ως ασπίδα, έτσι ώστε να είναι πρακτικά ακίνδυνα. Άλλωστε η δομή του διαμαντιού αποτελεί εγγύηση και για την ανθεκτικότητα τους.

Σύμφωνα με τον κ. Neil Fox,

"Επιλέξαμε τον ραδιενεργό άνθρακα C-14 επειδή εκπέμπει ακτινοβολία μικρού εύρους που απορροφάται πολύ γρήγορα από οποιοδήποτε στερεό υλικό. Φυσικά αυτό τον καθιστά επικίνδυνο ακόμη και στο άγγιγμα με γυμνό χέρι, αλλά αν τον παγιδεύσουμε μέσα σε διαμάντι, τότε δεν μπορεί να διαφύγει αυτή η μικρού εύρους ακτινοβολία. Για την ακρίβεια, το διαμάντι είναι η ανθεκτικότερη δομή που μας είναι γνωστή και κυριολεκτικά δεν θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε κάτι άλλο που να προσφέρει μεγαλύτερη προστασία"

 

Η ομάδα έχει ήδη κατασκευάσει μια πρωτότυπη μπαταρία που χρησιμοποιεί το ισότοπο νικέλιο-63 ως πηγή ακτινοβολίας, αλλά ο άνθρακας-14 προσφέρει σημαντικά μεγαλύτερη απόδοση και διάρκεια ζωής. Η εκτίμηση των ερευνητών είναι ότι ακόμη και μετά από 5730 χρόνια θα μπορεί να αποδίδει στο 50%!

Όπως αναφέρει ο καθηγητής Tom Scott,

"Οραματιζόμαστε ότι αυτές οι μπαταρίες θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις όπου δεν είναι εφικτή ή βιώσιμη η δυνατότητα αλλαγής της μπαταρίας. Προφανείς εφαρμογές θα μπορούσαν να είναι βηματοδότες, δορυφόροι, drones ή ακόμη και διαστημικά σκάφη"

 

[via]

Christos Elpidis

Το ταξίδι ξεκίνησε από έναν Atari ST 520 στα '80s για μια μακρά περίοδο καψίματος στο gaming με το Kick Off 2 (αν είχε eSports τότε θα ήμουν εκατομμυριούχος...) και τα κλασικά adventures. Μετά ήρθαν τα PCs, το Internet, τα MP3s, τα Mac, τα κινητά, τα smartphones και όλα τα μαραφέτια που ορίζουν την καθημερινότητα μας σήμερα.

Για όλα αυτά τα λέμε τα τελευταία 10 χρόνια μέσα από το Techgear.gr! Θα με βρείτε σε Twitter, Instagram και φυσικά στη Darkpony Digital!

ΣΧΟΛΙΑ
read more

Καλλιέργεια φυτών στο απόλυτο σκοτάδι χάριν στην τεχνητή φωτοσύνθεση

28 Ιουνίου 2022 Christos Elpidis

Ερευνητές του University of California κατάφεραν να βελτιώσουν την φυσική διαδικασία της φωτοσύνθεσης προκειμένου να ενισχύσουν την ανάπτυξη των φυτών, αλλά και να της επιτρέψουν να συμβεί ακόμη και στο ...

Αναπτύχθηκαν οι πρώτοι φακοί επαφής που ταυτόχρονα θεραπεύουν παθήσεις των ματιών

14 Απριλίου 2022 Sofia Ntounia

Οι μισοί περίπου χρήστες φακών επαφής υποφέρουν με την έναρξη των εποχικών αλλεργιών, λόγω φαγούρας στα μάτια. Η εταιρεία Johnson & Johnson έχει πλέον αναπτύξει έναν νέο τρόπο αντιμετώπισης της αλλεργίας, ...

Πλαστικά σωματίδια βρέθηκαν για πρώτη φορά βαθιά στους πνεύμονες ζωντανών ανθρώπων

12 Απριλίου 2022 Sofia Ntounia

Τα τελευταία χρόνια, όλο και περισσότερες μελέτες έρχονται να αποδείξουν τη ρύπανση του περιβάλλοντος από πλαστικό ακόμα και στα πιο απόμακρα μέρη, όπως είναι η Αρκτική, η Ανταρκτική, ακόμα το ψηλότερο βουνό ...

Καταπολέμηση της παχυσαρκίας με έγχυση υδρογέλης στις αποθήκες λίπους

29 Μαρτίου 2022 Sofia Ntounia

Επιστήμονες στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang της Σιγκαπούρης σχεδίασαν μία νέα και πολλά υποσχόμενη θεραπεία για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας. Αναπτύσσοντας μια ενέσιμη υδρογέλη και συνδυάζοντας το ...

Πλαστικά σωματίδια ανιχνεύονται για πρώτη φορά στο ανθρώπινο αίμα

28 Μαρτίου 2022 Sofia Ntounia

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Vrije στην Ολλανδία έριξαν πρόσφατα φως στην έκταση που έχει πάρει το πρόβλημα της ρύπανσης από πλαστικό, εντοπίζοντας μικροπλαστικά σωματίδια στην κυκλοφορία του αίματος και ...

Πυρηνική σύντηξη: Ακόμη ένα σημαντικό επίτευγμα με ιδιωτική πρωτοβουλία

27 Μαρτίου 2022 Christos Elpidis

Εντείνονται οι προσπάθειες προκειμένου να καταστεί εφικτή η χρήση της πυρηνικής σύντηξης για την επίλυση του παγκόσμιου ενεργειακού προβλήματος, καθώς βλέπουμε ολοένα και περισσότερες πρωτοβουλίες από δημόσιους...

Έτοιμο για κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους το πρώτο ανδρικό αντισυλληπτικό χάπι

24 Μαρτίου 2022 Sofia Ntounia

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα κατάφεραν να δημιουργήσουν το πρώτο αντισυλληπτικό χάπι που απευθύνεται σε άνδρες. Πέρα από τη χρήση του προφυλακτικού αλλά και μια πιθανή χειρουργική επέμβαση, ...

2 δισ. γενετικά τροποποιημένα κουνούπια θα απελευθερωθούν στη Florida

22 Μαρτίου 2022 Sofia Ntounia

Η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA) έχει εγκρίνει τη χρήση των γενετικά τροποποιημένων κουνουπιών της εταιρείας Oxitec, ως μέρος μιας στρατηγικής για τον έλεγχο μετάδοσης των ασθενειών που ...

Ερευνητές δημιούργησαν τη μικρότερη μπαταρία στον κόσμο

21 Μαρτίου 2022 Christos Elpidis

Η εξέλιξη των βιοαισθητήρων, όπως και η συνεχής ανάπτυξη των IoT συσκευών, έχουν οδηγήσει τους ερευνητές στην αναζήτηση νέων τεχνολογιών σχετικά με τις μπαταρίες, καθώς θέλουν να προσφέρουν όσο το δυνατόν ...

Νεές και πολύ ενδιαφέρουσες εξελίξεις σχετικά με την αντιγήρανση

16 Μαρτίου 2022 Sofia Ntounia

Παράγοντες που επιβραδύνουν τη διαδικασία της γήρανσης πετυχαίνουν με ασφάλεια να επαναφέρουν ώριμα κύτταρα στην κατάσταση νεοτέρων κυττάρων στα ποντίκια και βοηθούν στην αποκατάσταση της υγείας τους. Οι ...

Loader
techgear_icon