Diamentowe baterie, które zmienią świat? Działają tysiące lat, utylizują radioaktywne odpady

2

Nie dość, że wyczerpią się dopiero po tysiącach lat, to jeszcze pomogą w rozwiązaniu jednego z najbardziej palących współczesnych problemów – utylizacji radioaktywnych odpadów po elektrowniach atomowych.

Diamenty to wyjątkowo twarda, a zarazem piękna odmiana węgla. Powstają głęboko pod powierzchnią ziemi, gdzie potworne ciśnienie jest w stanie odpowiednio zbliżyć do siebie atomy węgla i ustawić je w regularnej sieci krystalicznej.

Od wielu lat potrafimy je także wyrabiać przemysłowo. Sztuczne diamenty – choć mogą też już być całkiem spore – zazwyczaj nie służą ozdobie, lecz produkcji materiałów ściernych oraz narzędzi tnących i skrawających.

Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Bristolu wymyślili także sposób na to, aby zamienić je w baterie. Wprawdzie niezbyt dużej mocy, ale działające przez tysiące lat. Co więcej, produkcja takich baterii byłaby jednym ze sposobów utylizacji tysięcy ton radioaktywnych odpadów z elektrowni atomowych.

Badacze wpadli na ten pomysł, kiedy głowili się nad demontażem wycofywanych obecnie z użycia najstarszych brytyjskich elektrowni. Ich stare reaktory typu Magnox miały bloki moderatorów z grafitu (odmiany węgla), służących do spowalniania neutronów.

Pozostało po nich łącznie aż 95 tys. ton grafitu, który niestety nie jest już bezpiecznym materiałem. Przez pół wieku był poddany w reaktorach ciągłemu naświetlaniu i sam stał się radioaktywny. Część stabilnego węgla C-12 w wyniku reakcji jądrowych zamieniła się w radioaktywny C-14.

Grafit z węglem C-14 emituje promieniowanie beta, niezbyt przenikliwe (zatrzymuje go już kilkucentymetrowa warstwa powietrza), ale w zetknięciu ze skórą lub wchłonięty do organizmu staje się groźny. Nie można go po prostu zakopać w ziemi.

Naukowcy z Bristolu proponują więc, aby przekształcić go w… sztuczne diamenty. Pomysł opiera się na obserwacji, że diament wystawiony na promieniowanie radioaktywne generuje niewielki prąd elektryczny. W tym wypadku źródłem promieniowania beta byłyby same atomy węgla w sieci krystalicznej diamentu, ale efekt byłby ten sam – użyteczny prąd.

Więcej na: wyborcza.pl