Ядерная батарейка, левитация, компактный реактор: чудеса или реальность?
В 2016 г. мы писали о разработках российских атомщиков для создания бета-вольтаического автономного источника питания - попросту ядерной батарейки («Батарейка по наследству», «АиФ» № 14 от 06.04.2016). И вот она создана!
На полвека хватит
Даже далёкий от физики человек понимает, что батарейка со сроком службы 50 лет - технологическая революция. Пока этот источник питает энергией ручные часы и маленькую светодиодную лампу, а сам по размерам в несколько раз больше них. Но он уже работает - это главное!
НПО «Луч» представило свою батарейку на стенде научного дивизиона атомной госкорпорации на IX международном форуме «Атомэкспо», состоявшемся на прошлой неделе в Москве. Она немного другая, чем должна быть та, о которой мы писали год назад, потому что тогда речь шла о разработке другого предприятия атомной отрасли - Горно-химического комбината. Но в основе работы всё тот же никель-63.
Напомним, этот изотоп в природе не встречается - его создаёт человек. В данном варианте природный никель обогащён так, что в нём появилось 20% нового изотопа. Его период полураспада - 100 лет (отсюда и срок службы в полвека), а излучение - мягкие, не представляющие опасности для человека гамма-лучи, они даже не фонят сквозь корпус батареи. Это подтверждает сертификат безопасности. Для преобразования излучения в электричество используются 480 детекторов из искусственных алмазов.
«Задача теперь - чтобы батарейка помещалась в цоколь этой лампочки, - говорит зам. генерального директора, директор блока по управлению инновациями «Росатома» Вячеслав Першуков. - Принципиально мы видим, что это возможно. Физика вся понятна. Надо искать технические решения».
Драйверы прогресса
Чистая энергетика, неотъемлемой частью которой является атомная генерация с её передовыми технологиями, на своём «зелёном» пути развития даёт замечательные «побочные эффекты» в виде инновационных решений, применимых во многих областях.
«Ядерные технологии - это не только производство электроэнергии. Они способны стать настоящими драйверами в продвижении инновационных разработок в промышленности, науке, медицине, космических программах, арктических исследованиях», - отметил президент страны в своём послании участникам «Атомэкспо 2017».
«Электротехника, приборо- и машиностроение, цифровые системы. Мы не просто инициируем их развитие, но и сами работаем в этом направлении», - подтвердил и уточнил генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачёв. А продемонстрировали это наглядно экспонаты выставки на форуме атомщиков.
Один из них, расположившийся рядом с батарейкой, имеет замечательное название: «Макет электромагнитного подвеса левитационной транспортной системы». Ага, и левитация - тоже уже реальность, а не фантастика. Возникает она благодаря создаваемому в помещении магнитному полю.
На стенде Российского федерального ядерного центра - ВНИИЭФ Сарова - ядерный реактор «Аргус» для получения медицинского изотопа молибден-99. Этот изотоп нужен активно развивающейся сейчас ядерной медицине для диагностики новообразований.
При более чем компактных размерах реактор имеет высокую эффективность использования урана-235 и, соответственно, не производит высокоактивных отходов. Плюс он в три раза дешевле существующих аналогов. Интерес к нему уже проявили несколько зарубежных компаний.
Ещё одна уникальная саровская разработка, совместная с Институтом космических исследований РАН, - рентгеновский зеркальный телескоп ART-XC. Он войдёт в состав орбитальной обсерватории «Спектр-Рентген-Гамма», по своим параметрам тоже превосходит все предыдущие аналоги. Исследователи космоса ожидают, что благодаря этому телескопу экспериментальные данные об эволюции нашей Вселенной и природе «тёмной» материи существенно расширятся.
Школьникам под силу
Сортировщики атомных продуктов, устройство для автоматизации процесса увлажнения воздуха, гексакоптер для обследования высотных колонных аппаратов... Нет, это уже разработки не именитых институтов или предприятий, а проекты школьников.
В атомных городах существуют физматлицеи, атомклассы в школах, в которых учатся будущие исследователи и специалисты отрасли. А с 2016 г. в Зеленогорске, Северске, Глазове и Новоуральске работают 4 детских технопарка, созданных по инициативе топливной компании ТВЭЛ.
«Ребята не просто развивают там свои технические навыки, но выполняют прикладные задачи конкретных предприятий, то есть с юности у них вырабатывается потребность делать то, что востребовано», - поясняет руководитель проекта по региональной работе компании Вячеслав Сатин.
Свои первые проекты они уже проверили на востребованность - на конкурсе. Начальный его этап прошёл в самих городах, а межрегиональный - на международном форуме атомщиков. Прямо на стенде ТВЭЛа они демонстрировали свои модели и защищали проекты. Здесь же получили дипломы и ценные призы.