«Ядерная батарейка» на основе трития может стать надежным источником питания для космических аппаратов и других удаленных объектов
Ученый Топливного дивизиона «Росатома» из Бочваровского института Александр Аникин стал лауреатом премии Президента Российской Федерации в области науки и инноваций для молодых ученых.
Государственная награда присуждена за разработку и внедрение технологии изготовления источников бета-излучения и малогабаритных бета-вольтаических источников энергии на основе трития. Данная технология направлена на создание надежных первичных источников питания для космической техники и других высокотехнологичных объектов в удаленных или труднодоступных местах, где необходимо обеспечить длительный срок эксплуатации .
Созданные учеными «Росатома» источники бета-излучения на основе трития обладают высокой удельной мощностью порядка 1 мкВт/см², что более чем в 2,5 раза превышает показатели известных отечественных и зарубежных аналогов. Разработанные бета-вольтаические источники энергии обеспечивают стабильную выработку электроэнергии в течение 15 лет и более и способны функционировать в широком диапазоне температур — от –50 до +100 °C. Такие характеристики делают их востребованными для использования в автономных датчиках, микроэлектромеханических системах, схемах управления и других маломощных устройствах, работающих в экстремальных условиях.
В ходе реализации проекта на площадке Бочваровского института было организовано производство бета-вольтаических источников энергии на основе трития с полным технологическим и метрологическим сопровождением. Опытная партия изделий успешно прошла климатические и механические испытания, а также проверку на воздействие ионизирующего излучения.
«Наша задача заключалась в том, чтобы создать компактный, надежный и долговечный источник энергии, способный стабильно работать там, где применение традиционных батарей невозможно или неэффективно. Полученные результаты подтверждают, что наша разработка обладает значительным потенциалом для применения в космической технике, медицинских кардиостимуляторах и других имплантированных устройствах или, в автономных датчиках, например, для отслеживания сейсмической активности», — отметил заместитель директора отделения – начальник научно-исследовательского отдела Бочваровского института Александр Аникин.
Для справки:
Бета-вольтаический источник энергии представляет собой устройство, которое преобразует кинетическую энергию бета-излучения непосредственно в электричество посредством полупроводникового перехода. Этот процесс аналогичен фотогальваническому эффекту солнечных панелей, однако источником света служит поток электронов от радиоактивного распада вещества. Выбор трития обусловлен несколькими факторами, среди которых – безопасность, долговечность и энергоэффективность.
Перед российской промышленностью стоит цель в кратчайшие сроки обеспечить технологический суверенитет и переход на новейшие технологии. Государство и крупные отечественные компании направляют ресурсы на ускоренное развитие отечественной исследовательской, инфраструктурной, научно-технологической базы. Внедрение инноваций и нового высокотехнологичного оборудования позволяет Росатому и его предприятиям занимать новые ниши на рынке, повышая конкурентоспособность атомной отрасли и всей российской промышленности в целом.
Инновационные технологии Росатома основаны на передовых достижениях российской атомной науки и в полной мере отвечают актуальной ESG-повестке. Достигнутые результаты – это труд тысяч высококвалифицированных профессионалов, которые работают в интересах экономической стабильности России. Четкое взаимодействие промышленных предприятий с научно-исследовательскими институтами помогает укреплять технологический суверенитет страны, повышать конкурентоспособность отечественной атомной отрасли.
