Ohayo Ştat Universitetinin tədqiqatçıları radioaktiv tullantıların utilizasiyası üçün perspektivli bir üsul təklif ediblər. Bu yanaşma eyni anda iki problemi həll edə bilər. Təhlükəli materialların təhlükəsiz idarə olunması və uzun ömürlü enerji mənbələrinin yaradılması. Hazırda radioaktiv tullantılar xüsusi şəraitdə saxlanılır ki, bu da böyük xərclər və mürəkkəb infrastruktur tələb edir. Lakin bu tullantılar avtonom sistemlər üçün enerji mənbəyi kimi istifadə oluna bilər. Məlumdur ki, qamma şüalanması müəyyən materiallarla qarşılıqlı təsirə girdikdə qısa müddətli lümenesensiya (scintillator / işıqlanma) hadisəsi baş verir.
Yüksək enerjili fotonlar atomlardakı elektronları həyəcanlandıraraq onları yüksəldilmiş enerji səviyyəsinə keçirirlər. Elektronlar öz başlanğıc vəziyyətinə qayıtdıqda isə fotonlar buraxılır. Bu fotonlar fotoelektrik elementlər vasitəsilə elektrik cərəyanına çevrilə bilər. Alimlər radioaktiv tullantıları qamma şüalanma mənbəyi kimi istifadə etməyi təklif ediblər. Bundan əlavə, işlək atom elektrik stansiyalarında (AES) yaranan “sərbəst” qamma şüalanmasını da tutmaq mümkündür. Əsas vəzifə qısa müddətli lümenesensiya materialını və fotoelektrik elementini birləşdirən effektiv batareya hazırlamaqdır.
Ohayo Ştat Universitetinin tədqiqatçıları bu konsepsiya əsasında bir prototip hazırlayıblar. Cəmi 4 sm³ həcmində olan sınaq nümunəsində qısa müddətli lümenesensiya kristalları və kadmium-tellurid (CdTe) əsaslı Şotki diodu ilə işləyən fotoelektrik element yer alıb. Qamma şüalanma mənbəyi kimi sezium-137 və ya kobalt-60 izotopları istifadə olunub – bunlar radioaktiv tullantılarda ən çox rast gəlinən elementlərdir. Ohayo Ştat Universitetinin nüvə reaktorları laboratoriyasında aparılmış sınaqlar ümidverici nəticələr göstərib. Sezium-137 əsaslı batareya 0.288 mikrovat, kobalt-60 isə 1.5 mikrovata qədər enerji istehsal edib, bu isə mini sensorların enerji təminatı üçün kifayətdir.
Bu texnologiya nüvə tullantılarının emalı üçün yeni imkanlar açaraq onları problemdən enerji mənbəyinə çevirir. “Biz adətən tullantı hesab edilən materialları toplayır və onları dəyərə çeviririk” – deyə tədqiqatçılar bildiriblər. Lakin alimlər etiraf edirlər ki, bu texnologiyanın genişmiqyaslı tətbiqindən hələ uzaqdırlar. Əsas çətinliklər istehsalın genişləndirilməsi və batareyaların çıxış gücünün artırılması ilə bağlıdır. Buna baxmayaraq, tədqiqatlar davam edir və gələcəkdə bu cür cihazlar avtonom enerji sistemlərinin inkişafında mühüm addım ola bilər.
Mənbə: Techspot
