آیا باتری های اتمی نیاز ما را به شارژر ها از بین می برد؟

آ

باتری های اتمی یا هسته ای دستگاه هایی هستند که از انرژی تجزیه یک ایزوتوپ پرتوزا برای تولید برق استفاده می کنند. این باتری ها معمولاً برای منابع تغذیه ای که باید برای مدت زمان طولانی بدون نیاز به نگهداری کار کنند، مانند فضاپیماها، پیس میکرها، سیستم های زیر آب و ایستگاه های علمی خودکار در نقاط دور افتاده جهان، استفاده می شوند.

باتری های اتمی مزایا و معایبی دارند که بستگی به نوع، اندازه و کاربرد آنها دارد. برخی از مزایا و معایب عمومی این باتری ها عبارتند از:

مزایا:

• عمر طولانی: باتری های اتمی می توانند برای سال ها یا حتی دهه ها بدون نیاز به شارژ یا تعویض کار کنند. برای مثال، باتری های اتمی مورد استفاده در فضاپیماهای وویجر ۱ و ۲ هنوز پس از ۴۰ سال از پرتاب، برق تولید می کنند.
• چگالی انرژی بالا: باتری های اتمی می توانند انرژی زیادی را در حجم کمی ذخیره کنند. برای مثال، باتری های بتاولتاییکی که از تجزیه بتا تریتیوم استفاده می کنند، می توانند چگالی انرژی ۴۰۰ وات ساعت بر لیتر داشته باشند.
• قابلیت اطمینان بالا: باتری های اتمی می توانند در شرایط سخت محیطی مانند دما، فشار، رطوبت و تابش کار کنند. این باتری ها همچنین مقاوم در برابر شوک، لرزش و اختلالات الکترومغناطیسی هستند.

معایب:

• هزینه بالا: باتری های اتمی نیاز به مواد پرتوزا، محافظت از تابش و تاییدیه های ایمنی دارند که هزینه تولید و نگهداری آنها را افزایش می دهد. برای مثال، هر وات برق تولید شده توسط یک باتری اتمی حدود ۱۰۰۰ دلار هزینه دارد.
• خطر تابش: باتری های اتمی ممکن است تابش های خطرناکی را در محیط اطراف خود منتشر کنند، اگر آسیب ببینند یا نشت کنند. این تابش می تواند برای سلامت انسان ها و محیط زیست مضر باشد. برای مثال، در سال ۱۹۷۸، یک باتری اتمی حاوی پلوتونیوم که برای تغذیه یک دستگاه تشخیص سرطان استفاده می شد، در یک بیمارستان در کلمبیا آسیب دید و تابش های بالایی را در محیط اطراف خود پخش کرد.
• کارایی پایین: باتری های اتمی معمولاً کارایی بسیار پایینی دارند، یعنی بخش کوچکی از انرژی تجزیه ایزوتوپ به برق تبدیل می شود. کارایی باتری های اتمی معمولاً بین ۰.۱ تا ۵ درصد است. باتری های بتاولتاییکی با کارایی بالا می توانند به ۶ تا ۸ درصد کارایی برسند.

باتری های اتمی می توانند برای کاربردهایی که نیاز به منبع تغذیه قابل اطمینان، مقاوم و طولانی مدت دارند، مفید باشند. اما این باتری ها هنوز محدودیت هایی از نظر هزینه، ایمنی و کارایی دارند که نیاز به بهبود و توسعه دارند. باتری های اتمی نمی توانند نیاز ما را به شارژر ها از بین ببرند، اما می توانند گزینه ای برای برخی از کاربردهای خاص باشند.