Baterii atomice

Discutii despre surse, probleme, defecte, remedieri...
yo2loj
Mesaje: 309
Membru din: Dum Iul 30, 2017 7:06 pm
Contact:

Re: Baterii atomice

Mesajde yo2loj » Mar Ian 08, 2019 9:16 pm

YO4BKM scrie:Dacă se corelează această energie cu densitatea de putere arătată mai sus ar rezulta dintr-un calcul simplu (împărțind energia la putere) că 1 kg de baterie ar furniza o putere medie de 0,35 W timp de cca 2,7 ani, valoare confirmată pe diagramă de linia înclinată care corespunde destul de bine cu valoarea calculată.


Dat fiind că e o sursă nucleară, acest fapt nu e adevărat. Ea va furniza acea putere indiferent că e folosită sau nu, conform cantității de material radioactiv rămasă, care e corelată cu timpul de înjumătățire. Adică va da curent și/sau căldură indiferent ce se întâmplă...
Dacă atunci când e nouă produce să zicem 0.35W/kg (5.8W/kg termic - cam slab randamentul dacă e așa), dupa trecerea timpului de înjumătățire (100 de ani în acest caz) încă va produce 0.175 W/kg. De aceea e și menționat un timp de viață util de 50 de ani.
Nu există nici un proces cunoscut care să poată controla radioactivitatea spontană în condiții de mediu rezonabile (adică sub câteva milioane de grade căldură) pentru a putea "porni" sau "opri" bateria.

Ca ex, un RTG cu Plutoniu 238, cum e folosit pe Voyager, are o densitate de putere de 0.568W/g (nu pe kg cum e la Ni-63) și un timp de înjumătățire de 87 de ani.

Avatar utilizator
YO4BKM
Mesaje: 710
Membru din: Dum Iun 20, 2010 8:40 pm
Contact:

Re: Baterii atomice

Mesajde YO4BKM » Mar Ian 08, 2019 11:15 pm

YO2LOJ, eu nu am spus că această energie furnizată este folosită sau nu, nu am făcut decât să corelez datele din diagrama figurii 2 care arată o anumită densitate de energie (putere ori timp) și o anumită densitate de putere din care rezultă, simplu, durata în timp în care aceste date sunt corelate. Este evident că prin dezintegrare aceste densități scad, dar zona destul de restrânsă ocupată de ele în diagramă arată că pe durata respectivă variația densităților nu este prea semnificativă, rămânând apropiate de valorile inițiale (2,7 ani față de 50 sau 100 de ani nu este prea mult).
În articolul cu figura 2 se mai află un tabel care arată că la astfel de surse - văd că faci referire și la Plutoniu 238 - contează mai multe elemente, printre care caracteristicile radiației definite prin activitatea specifică (Asp, măsurată fie în Bq - Becquerel pe gram, fie în Ci - Curie pe gram, un Ci înseamnă 37 de miliarde de transformări pe secundă) și prin puterea specifică a acesteia, P0, măsurată în unități de putere pe Ci. La prima vedere ar părea că Ni63, cu cei 57 Ci/g este mai activ decât Pu care are 15 Ci/g, dar natura radiației este diferită deoarece la Ni63 puterea specifică, P0, este de 103 microW/Ci iar la Pu 238 este de 32000 microW/Ci.
Este evident că lucrurile sunt mult mai complexe decât poate fi prezentat în acest cadru și prezentarea de exemple concrete ar fi foarte complicată.
Bateria cu Ni63 nu este de tip RTG (cum este pe Voyager, din Pu 238) din două motive, RTG este eficient la temperaturi ridicate (o densitate de putere de cca 1000 de ori mai mare duce neapărat la încălzire) și produce un nivel mare de radiații. Este o baterie de conversie, funcționează „la rece” (adică departe de temperatura unui RTG) deoarece conversia se face cu semiconductori care nu sunt prieteni cu temperaturile foarte mari și nu am vrut decât să arăt un lucru simplu, că nu poate fi o alternativă la acționarea automobilelor așa cum se crease impresia.
73!
Antena te ridică, antena te coboară, antena îți dă viață, antena te omoară.
73!

yo2loj
Mesaje: 309
Membru din: Dum Iul 30, 2017 7:06 pm
Contact:

Re: Baterii atomice

Mesajde yo2loj » Mie Ian 09, 2019 6:53 pm

Corect, nu am vrut să intru în detalii (există și surse nucleare cu conversie directă, dar sunt mai rar folosite, iar RTG-ul a fost mai la indemână ca și exemplu, prezentând deocamdată randamente similare).
Ideea e că bateria cu Ni-63 prezentată are o putere de ordinul microwaților, și un preț extrem, dat fiind și faptul că Ni-63 este un element exclusiv sintetic, și conține și oareșice diamante prin ea (chiar sintetice nu sunt chiar ieftine). Ceea ce primează la această realizare este în special dimensiunea extrem de mică și disponibilitatea extrem de lungă.
Oricum, în industria auto puțin probabil să vedem vreodată o sursă nucleară montată pe un vehicul civil. Primează in primul rând interese de protecție radiologică (din același motiv s-a și renunțat la bateriile cu Pu-238 pentru pacemakere cardiace, pentru că nu se putea garanta integritatea bateriei la incinerare) precum și cele de proliferare.
Ca exemplu de preț, o baterie nucleară de pacemaker, în acest moment, ar costa undeva în jur de 20 000 de dolari...


Înapoi la “Surse de alimentare”

Cine este conectat

Utilizatori care navighează pe acest forum: Niciun utilizator înregistrat și 1 vizitator