Сегодня 01 июня 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В Китае разработали особенно эффективную атомную батарейку, которая прослужит более 50 лет

Учёные из Сямэньского университета (XMU) представили перспективную атомную батарейку со сроком службы свыше 50 лет. Искусственное старение опытного элемента показало снижение работоспособности за этот срок примерно на 13 %, что делает его востребованным для источников автономного питания в космосе и в суровых уголках нашей планеты.

 Источник изображений: Light: Science & Applications 2025

Источник изображений: Light: Science & Applications 2025

Новый элемент использует явление сцинтилляции — спонтанного свечения материала под воздействием радиации. Возникающие в рабочем (сцинтиллирующем) материале вспышки света принимаются встроенными в элемент фотоэлектрическими ячейками, которые вырабатывают электричество. Один раз собранный элемент будет годами вырабатывать ток, не требуя замены в течение десятилетий. Это необходимо для питания бортового оборудования космических аппаратов, датчиков и сигнализации в океане, а также для навигационного и метеорологического оборудования на удалённых пунктах.

Сегодня наиболее популярны атомные (радиоизотопные) источники тока на основе преобразования тепла в электричество (РИТЭГ), но они достаточно крупные. Радиофотоэлектрические элементы могут быть более компактными и одновременно эффективными, хотя по вырабатываемой мощности они уступают РИТЭГам. При этом спрос существует на оба типа решений.

Новая китайская атомная батарейка (RPVC) основана на стронции-90. Для концентрации света на внутренних фотоэлектрических ячейках разработана волноводная структура (WLC). Сцинтиллирующее вещество объединено с волноводами, собранными в многослойную систему. Такой подход позволяет увеличивать мощность источника RPVC, просто добавляя слои. В качестве материала для сцинтилляции и волноводов используется гадолиний-алюминиево-галлиевый гранат, легированный церием (GAGG:Ce).

GAGG:Ce — это монокристаллический сцинтиллятор, известный своими превосходными свойствами излучения фотонов. Он является одним из самых ярких доступных сцинтилляторов с пиком излучения на длине волны 520 нм. Батарейный блок преобразует радиоактивную энергию в свет, который затем направляется на фотоэлектрические элементы, вырабатывающие электричество.

В ходе эксплуатационных испытаний одного блока RPVC эффективность преобразования энергии составила 2,96 %, что значительно выше показателей существующих конструкций подобных элементов. Вырабатываемая единичным блоком мощность достигала 48,9 мкВт, а в многослойной версии — 3,17 мВт. Также прототип продемонстрировал ток короткого замыкания 2,23 мА и напряжение холостого хода 2,14 В.

«Мы разработали и изготовили RPVC, который обеспечивает баланс между эффективностью и стабильностью, — заявили учёные. — Структура WLC обеспечивает трёхкратное повышение эффективности преобразования энергии по сравнению с обычными структурами из поливинилхлорида».

После облучения элемента излучением, эквивалентным 50 годам работы источника, эффективность его оптического преобразования снизилась всего на 13,8 %. Это значит, что элемент может работать значительно дольше заявленного срока в 50 лет, что лишь повышает ценность разработки.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Процессоры RTX Spark будут нативно поддерживать античитерское и антипиратское ПО для игр 42 мин.
Календарь релизов 1–7 июня: Gothic 1 Remake, Fatekeeper, Underchoice и The 7th Guest Remake 48 мин.
После 10 лет разработки следующее крупное обновление станет для Factorio последним 2 ч.
Слухи: Wizards of the Coast запустила в разработку ремейк легендарной Baldur's Gate 2 2 ч.
Mewgenics совсем скоро получит официальный перевод на русский язык — разработчики уже собрали «все возможные имена» для котиков 7 ч.
Самурайский экшен Onimusha: Way of the Sword выйдет до GTA VI — инсайдер раскрыл дату релиза первой за 20 лет новой игры серии 8 ч.
К взлёту готов: амбициозный авиасимулятор «Корея. Серия Ил-2» получил дату выхода в раннем доступе 9 ч.
«У людей должна быть свобода выбора»: GamesVoice не откажется от русской озвучки Cyberpunk 2077: Phantom Liberty, несмотря на претензии CD Projekt Red 10 ч.
Анонсирована «Смерш: Охотник на волков» — идейная наследница стелс-игр «Смерть шпионам» 21 ч.
Иранские хакеры превратили ChatGPT и Gemini в оружие для кибервойны 31-05 18:44
MSI представила RTX 5090 Gaming Trio Next-Gen с улучшенным кулером и RTX 5090 Suprim Safeguard с защитой от оплавления 10 мин.
«Это победа всей экосистемы»: Qualcomm обрадовалась приходу Nvidia на рынок процессоров для ПК 29 мин.
Пожар на заводе памяти SK hynix привёл к утечке опасного газа и эвакуации 3600 человек — производство не пострадало 2 ч.
Huawei представила смартфоны Nova 16 Ultra и Nova 16 Pro — чип Kirin 9010S, камера на 200 Мп и батарея на 7000 мА·ч 2 ч.
PNY выпустит видеокарту GeForce RTX 5090 с модульной СЖО Lynx+ 3 ч.
Huawei представила смартфоны Nova 16 и Nova 16z со спутниковой связью, ёмкими батареями и быстрой зарядкой 3 ч.
SoftBank намерена вложить €75 млрд в 5 ГВт ИИ ЦОД и совместное производство с Schneider Electric во Франции 3 ч.
США принимают меры, чтобы заблокировать поставки ИИ-чипов NVIDIA китайским компаниям 3 ч.
Intel объявила о выходе Xeon 6+ Clearwater Forest — первых 2-нм серверных процессоров 4 ч.
Asus представила ROG Astral RTX 5090 Edition 20 с изогнутым экраном и 3000-Вт блок питания ROG Thor Titanium III Edition 20 4 ч.