Атомная энциклопедия
 

АТОМНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ БАТАРЕЯ — устройст­во, превращающее атомную энергию непосредственно в элек­трический ток, минуя множество «посредников»: паровые котлы, паропроводы, теплообменники, турбины, роторные генераторы тока.
Наиболее проста батарея, составленная из двух пласти­нок: чистого бета-излучателя (стронцпя-90) и какого-либо полупроводника, например кремния. Быстрые электроны, испускаемые стронцием, проходя через вещество полупро­водника, выбивают из него большое количество вторичных электронов — в десятки и сотни тысяч раз больше, чем ис­пускает сам радиоактивный изотоп. Усиленный таким обра­зом поток электронов протекает только в каком-либо одном направлении. Он и является постоянным электрическим током. Один элемент такого устройства объемом в доли куби­ческого сантиметра позволяет получить электрический ток силой в несколько миллионных долей ампера при напряжении в десятые доли вольта. Соединив параллельно (для уве­личения силы тока) несколько тысяч таких элементов, можно получить силу тока уже в сотни миллиампер, а соединив такие наборы элементов еще и последовательно друг с дру­гом (для увеличения напряжения), можно получить бата­рею напряжением в несколько вольт, вполне достаточным для питания переносной радиоаппаратуры, телефонов и т. п.
Так как период полураспада стронция-90 равен 28 годам, такая атомная батарея может действовать без смены в те­чение 10—15 лет! Высоковольтные (до 150 тыс. в) атомные батареи, правда, дающие ток ничтожно малой силы (10_1° — 10~12 о), конструируют по другому принципу. В них источ­ник быстрых электронов помещают на изоляторе в центре металлической сферы или цилиндра. При радиоактивном распаде из источника излучений вылетают бета-части­цы (электроны), вследствие чего он заряжается положитель­но, а собиратель электронов (оболочка) — отрицательно. Естественно, между ними возникает разность потенциалов, создающая при замыкании электродов на нагрузку электри­ческий ток.
Срок ее действия, как и предыдущей конструкции, опре­деляется периодом полураспада используемого радиоактив­ного вещества.
Атомные батареи могут быть устроены и по-другому, например: в виде конструкции, в которой энергия радиоактив­ного излучения нагревает до высокой температуры спаи ба­тареи  полупроводниковых  термоэлементов, вырабатывающих постоянный электрический ток, или в виде слож­ной конструкции, где перед источником электронов устана­вливают люминофор —• вещество, в котором под дейст­вием электронной бомбардировки возникают яркие световые вспышки. Свет от этого вещества фокусируют на фото­элемент, преобразующий световую энергию в электриче­скую и т. п.


Разделы
© 2000 — 2009 Атомная энциклопедия