Nükleer Atıkla Çalıştırılabilen Pil Üretildi

Bilim insanları, radyoaktif nükleer atıkları kullanarak enerji üreten yenilikçi bir pil geliştirdi. Yeni teknoloji nükleer atıkların yarıiletken bir malzemeye dönüştürülmesiyle ortaya çıktı ve kendi kendine yıllarca çalışabilme potansiyeline sahip. Araştırmacılar, pillerin uzun ömürlü ve güvenli enerji depolama çözümleri sunarak gelecekte birçok alanda devrim yaratabileceğini belirtiyor.

Ohio Eyalet Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından geliştirilen yenilikçi teknoloji, nükleer atıklardan yayılan yüksek enerjili gama radyasyonunu elektrik enerjisine dönüştürmeyi başardı. Sistem, radyasyonu absorbe ederek ışık yayan özel sintilasyon kristalleri ve bu ışığı elektriğe çeviren güneş pillerinden oluşuyor.

Yaklaşık bir çay kaşığı şeker büyüklüğünde (4 santimetreküp) olan prototip pil, üniversitenin Nükleer Reaktör Laboratuvarı’nda test edildi. Araştırmacılar, reaktörlerin yaygın atık ürünleri olan sezyum-137 ve kobalt-60 radyoaktif kaynaklarını kullanarak testler gerçekleştirdi. Araştırmanın sonuçları Optical Materials: X dergisinde yayımlandı.

Nükleer Atıktan Pile İki Aşamalı Dönüşüm

Pil teknolojisinin çalışma prensibi iki aşamadan oluşuyor. İlk aşamada, sintilasyon kristalleri radyasyonu ışığa dönüştürüyor. İkinci aşamada ise güneş pilleri bu ışığı elektrik enerjisine çeviriyor. Testlerde sezyum-137 ile 288 nanowatt, kobalt-60 ile 1,5 mikrowatt güç elde edildi. Bu değerler, mikroçipler ve küçük sensörler için yeterli enerjiyi sağlayabiliyor.

Araştırma ekibinin lideri Dr. Raymond Cao, “Atık olarak görülen bir şeyi değerli bir kaynağa dönüştürmeye çalışıyoruz,” açıklamasında bulundu. Ekip, teknolojinin ölçeklendirilebilir olduğunu ve gelecekte watt seviyesinde güç üretebileceğini öngörüyor.

Geleceğin Enerji Çözümü: Güvenlik ve Uygulama Alanları

Araştırmacılar, söz konusu pillerin doğrudan tüketiciler tarafından kullanılmayacağını, bunun yerine nükleer atık tesislerinde, uzay araştırmalarında ve derin deniz keşiflerinde kullanılabileceğini belirtiyor. Pilin kendisi dokunmaya karşı güvenli ve çevreye zararsız olarak tasarlandı.

Projenin ortak yazarlarından ve Ohio Eyalet Üniversitesi’nden havacılık ve uzay mühendisi olan İbrahim Öksüz şu değerlendirmede bulundu:

“Nükleer pil konsepti oldukça umut verici. Geliştirilecek çok alan var, ancak gelecekte bu yaklaşımın hem enerji üretimi hem de sensör endüstrisinde önemli bir yer edineceğine inanıyorum.”

Araştırmacılar, kristallerin boyutu ve güneş pillerinin yüzey alanı gibi faktörlerin enerji çıkışını etkileyebileceğini keşfetti. Daha büyük kristallerin daha fazla radyasyon emebileceği ve daha fazla ışık yayabileceği teorisi üzerinde çalışılıyor.

Dünya’da nükleer enerji santrallerinin ürettiği elektrik enerjisinin toplam enerji ihtiyacının yaklaşık %10’unu karşıladığı düşünüldüğünde, bu teknolojinin yaygınlaşması atık sorununa yenilikçi bir çözüm sunabilir. Ancak araştırmacılar, yüksek radyasyon seviyelerinin zamanla hem sintilator hem de güneş pillerine zarar verebileceğini, bu nedenle daha dayanıklı malzemeler geliştirmek için çalışmaların devam ettiğini vurguluyor.

İlginizi Çekebilir: Google, Yapay Zekâ Veri Merkezleri için Nükleer Enerji Kullanmaya Hazırlanıyor

Yeni buluşla ilgili fikirlerinizi yorumlarda veya Kayıp Rıhtım Forum’da paylaşabilir, daha fazlası için bizleri Google News ve WhatsApp kanalımızdan takip edebilirsiniz.

Kaynak: Science Alert