Việc phát triển pin triti hoặc urani đã được tiến hành từ lâu. Năm 2011, việc sản xuất pin có tuổi thọ 20 năm bắt đầu ở Mỹ. Chúng có điện áp 3 vôn và dòng xả 16 nanoampe. Dòng xả này giảm dần xuống còn 5 nanoampe.
Nó được sử dụng ở đâu?
Pin tritium được sử dụng trong:
- Máy tạo nhịp tim.
- Cấy ghép.
- Cảm biến dành cho các nhà địa chất và công nhân dầu khí.
- Ngành công nghiệp vũ trụ. Đặc biệt là trong lĩnh vực phương tiện nghiên cứu.
- Những cảnh quan được chiếu sáng.
- Dùng để vận hành các chỉ số quân sự.
- Phi cơ.
Các thiết bị này yêu cầu dòng điện thấp nhưng hoạt động trong thời gian dài.
Pin uranium hoạt động ở nhiệt độ từ -40 đến +80 độ C.
Nguyên lý hoạt động của pin triti và nghiên cứu trong lĩnh vực này.
Nó hoạt động dựa trên sự phân rã của đồng vị hydro triti. Chủ đề này đã được nghiên cứu từ những năm 1950. Các nghiên cứu đã được tiến hành với niken, stronti và yttri. Tuy nhiên, không có sản phẩm hữu ích nào được tạo ra từ những vật liệu này.
Chỉ có tritium mới tạo ra kết quả mong muốn. Nó có thể tạo ra dòng electron nhẹ nhàng. Điều này giúp tạo ra nguồn năng lượng bền lâu.
Các electron bên trong nguồn năng lượng chuyển động đồng đều theo cả hai hướng. Điện được tạo ra trong các tấm silicon. Chưa đến 50% số electron được thu giữ thông qua tương tác giữa các electron với các mối nối p-n.
Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học tại Đại học Rochester đã tạo ra các lỗ trên bề mặt của các tấm silicon. Giờ đây, tritium lấp đầy hoàn toàn các lỗ này. Hơn nữa, nó được bao quanh hoàn toàn bởi silicon.
Pin triti thu được có thể chịu được nhiệt độ từ -50 độ C đến +150 độ C trong thời gian dài. Triti phân rã trong khoảng thời gian 12,262 năm. Kết quả cuối cùng là:
- Electron
- Phản neutrino
- Heli 3
Do năng lượng của electron thấp, chúng có thể dễ dàng bị giữ lại bằng giấy, cao su hoặc vải thông thường.
Các nhà sản xuất đã chú trọng đến vấn đề an toàn.
Pin tritium có lớp vỏ được chế tạo tốt, không cho phép bức xạ xuyên qua môi trường bên ngoài.
Công nghiệp chiết xuất triti bằng cách chiếu xạ nó với các đồng vị lithi và neutron. Một công nghệ khác liên quan đến việc tái chế nước nặng (chất điều tiết trong lò phản ứng hạt nhân).
Về cơ bản, đồng vị này không nguy hiểm đối với cơ thể người. Bức xạ của nó chỉ xuyên sâu vài milimét vào không khí. Nếu xâm nhập vào cơ thể qua nước, nó sẽ gây nguy hiểm.
CityLabs được thành lập vào năm 2005. Trọng tâm chính của công ty là sản xuất pin tritium. Giám đốc của công ty, Larry Olsen, đã tạo ra loại pin có tuổi thọ cao vào những năm 1970. Công ty này cũng đã phát triển pin NanoTritium, được phát triển vào năm 2018 và được biết đến với tên gọi P100. Pin này có điện áp 0,75 volt, tạo ra công suất 75 nanowatt.
Cực dương là chân số 1 của vi mạch. Cực âm là chân số 15. Về hình thức bên ngoài, pin này giống với một vi mạch tiêu chuẩn. Nó được sản xuất trong các gói LCC68 và LCC44.
Khác với các loại pin triti có tuổi thọ ngắn hơn, pin triti có một số ưu điểm:
- Áp suất bên trong hộp không tăng lên.
- Không chứa chất hoạt tính hóa học.
- Cơ thể không bị phá hủy.
- Dễ dàng chịu được các tác động cơ học.
- Các chất được tạo ra trong quá trình hoạt động của pin triti không độc hại.
Nhược điểm duy nhất của loại nguồn điện này là giá thành. Hiện tại giá cả rất khác nhau, nhưng nhìn chung vào khoảng 2.000 đô la.
Hãy đọc thêm bài viết này. pin nguyên tử.
