Una batería ilimitada con diamantes radioactivos podrá resolver el dilema de los deshechos nucleares


El crear pilas nucleares con estos diamantes elaborados por científicos es una gran solución para combatir las miles de toneladas de desperdicios nucleares que existen solo en Reino Unido. Ahora aplicandolo a escala global y aplicarlo a la sociedad requiere aprobación de varias entidades regulatorias que requieren aplicar más pruebas en laboratorio. Averigua como lo hacen…

Un problema con el tratamiento de los desechos nucleares es que a menudo es difícil saber qué es desperdicio y qué es un recurso valioso. Investigaciones de físicos y químicos de la Universidad de Bristol, han encontrado una manera de convertir miles de toneladas de desechos nucleares (aparentemente sin valor) en pilas de diamante hechas por el hombre que pueden generar corriente eléctrica por más tiempo que toda La Historia de la civilización humana.

La eliminación de residuos nucleares es uno de los grandes retos técnicos del siglo XXI. El problema es que, por lo general resulta que no es tanto una cuestión de disposición como de almacenamiento a largo plazo. Si se trata simplemente de deshacerse permanentemente del material radiactivo, existen muchas opciones, pero el combustible nuclear gastado y otros desechos consisten en valiosos isótopos radiactivos que se necesitan en la industria y en la medicina o pueden reprocesarse para producir más combustible. Eliminación, por lo tanto, es más a menudo una cuestión de mantener los residuos seguros, pero ser capaz de llegar a él más tarde cuando sea necesario.

Un ejemplo inesperado de esto es el trabajo del equipo de Bristol en una importante fuente de desechos nucleares de los viejos reactores Magnox de Gran Bretaña, que ahora están siendo desmantelados después de más de medio siglo de servicio. Estos reactores de primera generación usaron bloques de grafito como moderadores para ralentizar los neutrones para mantener en funcionamiento el proceso de fisión nuclear, pero décadas de exposición han dejado el Reino Unido con 95.000 toneladas (104.720 toneladas) de bloques de grafito que ahora se clasifican como desechos nucleares porque la radiación en Los reactores cambian parte del carbono inerte en los bloques en carbono-14 radioactivo.

Según los investigadores, esto hace posible construir una batería que no tiene partes móviles, no tiene emisiones y no requiere mantenimiento.

Carbono-14 es un emisor de partículas beta de bajo rendimiento que no puede penetrar ni siquiera unos pocos centímetros de aire, pero sigue siendo demasiado peligroso para permitirlo en el medio ambiente. En lugar de enterrarlo, la solución del equipo de Bristol es eliminar la mayor parte del c-14 de los bloques de grafito y convertirlo en diamantes generadores de electricidad.

La batería de diamante nuclear se basa en el hecho de que cuando un diamante artificial está expuesto a la radiación, produce una pequeña corriente eléctrica. Según los investigadores, esto hace posible construir una batería que no tiene partes móviles, no tiene emisiones y no requiere mantenimiento.

neilscottTom Scott, profesor de Materiales en el Centro de Análisis de Interfaz de la Universidad y miembro del Instituto Cabot, dijo: “No hay partes móviles involucradas, no se generan emisiones y no se requiere mantenimiento, solo la generación directa de electricidad. Al encapsular materiales radiactivos dentro de los diamantes, transformamos un problema a largo plazo de desechos nucleares en una batería de energía nuclear y un suministro a largo plazo de energía limpia “.

Los investigadores de Bristol encontraron que el carbono-14 no estaba distribuido uniformemente en los bloques de Magnox, pero se concentra en el lado más cercano a las barras de combustible de uranio. Para producir las baterías, los bloques se calientan para expulsar el carbono 14 del extremo radiactivo, dejando los bloques mucho menos radiactivos que antes. Entonces se recoge gas c-14 y usando presiones bajas y altas temperaturas se convierte en diamantes artificiales.

Una vez formadas, las partículas beta emitidas por el c-14 interactúan con la red cristalina del diamante, expulsando electrones y generando electricidad. Los diamantes en sí mismos son radiactivos, por lo que se les da un segundo recubrimiento de diamante no radiactivo para actuar como un escudo de radiación. Esto significa que una persona sentada al lado de una batería de diamante recibiría casi tanta radiación como si estuviera sentada junto a un plátano. Además, la dureza de los diamantes ayuda a mantener el material radiactivo seguro.

neilfox“Carbono-14 fue elegido como material fuente porque emite una radiación de corto alcance, que es rápidamente absorbida por cualquier material sólido”, dice el Dr Neil Fox de la Escuela de Química. “Esto haría peligroso para ingerir o tocar con su piel desnuda, pero con seguridad dentro de diamante, no radiación de corto alcance puede escapar. De hecho, el diamante es la sustancia más dura conocida por el hombre, no hay literalmente nada que podríamos utilizar que podría Ofrecen más protección “.

Cabe mencionar que el Carbono-14 ayuda para el tratamiento contra el Alzheimer. 

Research papers de Tom Scott

Research papers de Neil Fox

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