Можно ли построить ядерный источник энергии для сотового телефона?

Кажется, об этом изобретении постепенно забыли. Он не только мог быть построен, он уже был построен! Представляем вам ядерную радиотермоэлектрическую батарею, которая использовалась в первых кардиостимуляторах.

В конце 1960 компания Medtronic, которая сегодня является крупнейшим производителем медицинских имплантантов в мире, объединилась с французской компанией Alcatel. Для разработки прибора, способного работать на ядерной энергии.

Ядерная батарея в устройстве Medtronic использовала крошечную порцию металлического плутония 238 (Pu-238) емкостью 2,5 Ки. Излучение, производимое плутонием, бомбардировало стенки его контейнера. Выделяя тепло, которое затем преобразовывалась в электричество.

Батарея представляет собой набор термопар, образовывающих устройство, преобразующее тепловую энергию в электрическую. С использованием эффекта Зеебека.

Плутоний распадается с периодом полураспада около 85 лет. Таким образом, радиоизотопный тепловой генератор (РТГ), использующий этот материал, будет терять в год 0,81% своей мощности. Хотя термопары также изнашиваются, электрическая мощность всей сборки снижается всего на 11% за 10 лет. Этот кардиостимулятор все еще хорошо работает спустя 50 лет после его изготовления.

Модель R9000

Плутониевые батареи использовались в кардиостимуляторах и некоторые из них до сих пор имплантированы живым людям. Они были распространены в 1970-х годах, когда не было перезаряжаемых батарей. Достаточно прочных для питания кардиостимулятора. Расчетный срок службы составлял 80 лет. До сих пор есть люди, которые каждую минуту своей жизни проживают с кардиостимулятором на ядерной энергии в груди.

Каждая ядерная батарея содержит небольшое количество плутония, встроенного в кучу электроники. Погруженного в эпоксидную смолу и покрытого титановой оболочкой. Они могли без поломок выдержать сценарий, когда пользователь получает выстрел из дробовика в грудь.

Модель R9000 была выпущена примерно в 1970 году. И по сегодняшним меркам была довольно простой. Идея не получила распространения на Западе по двум причинам.

Эта пустая емкость имеет маркировку, указывающую на то, что это плутониевая батарея. Содержащая “менее 3 кюри” (что много) плутония-238 в 1973 году.

 

Во-первых, это истерия имплантации плутония. Во-вторых, есть всего 4 компании, которые продают кардиостимуляторы по всему миру. И 6-8, если включить компании, которые продают только в Европе. И каждая компания планирует выпускать новую модель каждые 1-2 года.

В современных устройствах используются либо литий-йодные, либо монофторид-литиевые батареи. Срок службы которых составляет около 8 лет. Это означает, что к тому времени, когда батарея разрядится, ваше устройство может быть заменено как минимум 3 раза.

Действительно?

Первый имплантируемый кардиостимулятор на плутониевой основе был разработан в конце 60-х годов. И фактически имплантирован пациенту в 1973 году. 139 пациентов получили ядерные кардиостимуляторы.

В наши дни улучшения незначительны, но по мере того, как время идет, прогресс становится все более значительными. Приобретение R9000 означало бы провести остаток жизни за рулем автомобиля с механической коробкой передач без кондиционера, радио. И, возможно, без ремней безопасности.

В дальнейшем, в течение срока службы, долговечность атомных кардиостимуляторов фактически превратилась в недостаток. Производители разрабатывали новые алгоритмы стимуляции. Тогда как пациентам с ядерными устройствами приходилось довольствоваться технологиями 20- или 30-летней давности. В индустрии кардиостимуляции вы хотите, чтобы устройства имели конечный срок службы.

Вплоть до 2007 года ядерные кардиостимуляторы пережили всех пациентов, которым их устанавливали, кроме одного. При этом уровень заболеваемости раком не увеличился благодаря исключительной защите устройства.

Кардиостимуляторы должны быть извлечены при кремации. Так как в элементе содержится много действительно мощной химии. И если вы сожжете одну из этих маленьких красавиц, они на самом деле повредят печь (что однажды и произошло).

Кто убил ядерный кардиостимулятор?

Есть много веских причин, по которым атомные устройства вышли из моды:

• Прибор появился в разгар атомной эры. Однако далеко не всем пациентам (и врачам) нравилась идея имплантации плутония внутрь себя.
• Устройства с батарейным питанием быстро достигли приемлемого срока службы батарей. При этом их стоимость составляет менее трети их ядерных аналогов.
• Литиевые кардиостимуляторы можно легко утилизировать. Плутоний-238 требует специального обращения.

Ядерные кардиостимуляторы действительно существовали. И в настоящее время у 69-летней женщины все еще может тикать внутри. Но устройства с питанием от плутония быстро уступили место решениям с батарейным питанием.

Вы также можете сделать ядерную батарею для мобильного телефона без особых усилий. Проблема в том, что никому не нужны сотни людей, идущих по улице с устройствами, работающими на плутонии.

Плутоний, помимо того, что он чрезвычайно дорог, и часто используется для изготовления бомб.