Извлекать энергию из радиоактивных элементов можно не только в атомных реакторах. Простые, но эффективные радиоизотопные источники энергии эксплуатируются уже более полувека.
Принцип действия радиоизотопных источников энергии
Один из первых образцов действующего генератора на радиоактивных изотопах был создан еще в 1913 году британским физиком Мозли. Он представлял собой сферу, внутри которой располагался радиоактивный элемент. Внутренняя поверхность сферы была покрыта тонким слоем серебра, к которому подвели электроды. Образованные в процессе бета-распада электроны ударялись о слой серебра и создавали электрический потенциал между ним и электродом с радиевой солью. Приблизительно также работают современные генераторы, только их конструкция на порядок совершенней.
В отличие от атомного реактора здесь не происходит реакции деления ядра, а значит, данная технология куда безопасней. Более того, за радиоизотопным генератором вообще не нужно следить – он никогда не начнет сбоить, так как интенсивность излучения у конкретных элементов всегда одинакова. Правда, и влиять на него очень проблематично, поэтому приходиться проектировать установки под конкретные цели, которые выдают фиксированное количество энергии и не могут быть перенастроены.
Практическое применение этого вида топлива
Количество энергии, которое получается таким образом, очень мало. Для сравнения – в результате цепной реакции из 1 грамма урана можно получить до 20 МВт энергии, а если использовать метод радиоизотопной генерации – всего 8 Вт. Но период полураспада у него около 70 лет, то есть радиоизотопный источник будет работать десятилетиями, тогда как в атомном реакторе топливо «сгорит» за считанные секунды.
Очень важно то, что в качестве «топлива» для радиоизотопного генератора могут использоваться любые радиоактивные отходы – надо лишь сконфигурировать соответствующим образом систему. Это одним махом решает проблему их утилизации и позволяет даже извлечь выгоду. Но специально создавать энергоемкие изотопы для таких генераторов на данном уровне технологического развития пока еще не выгодно.
Что касается действующих образцов – большинство спутников и космических зондов оснащено такими генераторами. Альтернативного по эффективности источника энергии для этих целей человечество просто еще не придумало.
