В России работают над созданием ядерной батарейки

Срок эксплуатации таких топливных элементов – не менее 50 лет. Они могут существенно повысить эффективность технологий в области информационной безопасности, подводных и космических систем, микро- и наноэлектроники, оборонной промышленности, медицинской техники. Опытная партия ядерных источников питания, по словам ученых, будет готова в 2016 году.

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) работают над созданием ядерных батареек. Этот вуз стал единственным поставщиком услуг по облучению мишени, состоящей из стабильного изотопа никеля-62, в рамках проекта Росатома по созданию российских ядерных источников питания, сообщило РИА «Новости» со ссылкой на заведующего кафедрой технической физики ТПУ Игоря Шаманина.

Пилотная партия элементов для ядерных батареек, как ожидается, будет изготовлена в 2016 году. Производство наладят на базе Железногорского горно-химического комбината (ГХК) при участии Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнева (СибГАУ).

Их совместный проект по производству электрических батарей, использующих энергию «мягкого» бета-распада радиоизотопа никель-63, стал одним из победителей конкурса Министерства образования и науки РФ. Сумма контракта оценивается в 4,5 миллиона рублей.

Так называемую ядерную батарейку, по словам Игоря Шаманина, можно создать на основе изотопа никеля-63. Этот нестабильный изотоп, чистый бета-излучатель c небольшой энергией излучения и с относительно большим периодом полураспада, ученые намерены производить из изотопа никеля-62 при помощи исследовательского ядерного ректора ИРТ-Т.

«Мы должны разработать технологию получения никеля-63, а для этого годится не любой реактор, – пояснил Шаманин. – Исследовательский реактор ИРТ-Т Томского политеха подходит. Работы уже ведем, в следующем году выдадим первую опытную партию никеля-63, она пойдет на первую партию ядерных батареек, которые будет создавать наш партнер – ГХК».

Срок службы ядерной батарейки – минимум 50 лет.

Элементы питания с таким долгим периодом эксплуатации могут быть использованы, например, для энергообеспечения космических спутников.

«Сейчас их питают громоздкие солнечные батареи. Они очень капризны, слабо защищены, например, от метеоритного дождя. А ядерная батарейка очень компактна, дает электричество в течение 50 лет – и спутник оказывается работоспособным вне зависимости от того, в тени он или нет», – отметил ученый.

Кроме того, подобные компактные батареи со сроком работы несколько десятилетий будут весьма востребованы в качестве элемента питания для кардиостимулятора или иных подобных медицинских устройств.

Сегодня электрокардиостимуляторы работают на тритиевых батарейках, которые служат не более семи лет. Когда ресурс батарейки заканчивается, отключается и стимулятор. Чтобы заменить источник питания, требуется очередное хирургическое вмешательство. Батарейки на основе радиоактивного никеля могут значительно продлить срок службы «искусственного сердца».

Разработчики уверяют, что использование радиоактивного никеля в питании для кардиостимуляторов не несет опасности для организма человека. Средняя энергия распада элемента совсем не большая, на уровне 17 кэВ, а это означает, что испущенное излучение не способно «пробить» даже бумагу. Кроме того, батарейка будет размещена в защитном корпусе, полностью исключающем какое-либо воздействие радионуклида на организм.

Радиоактивный никель – чрезвычайно дорогой материал для исследований. Стоимость 1 грамма изотопа составляет 4000 долларов.

По словам ученых, подобные исследования в настоящее время с переменным успехом ведутся в США и ряде других стран.