Comment fonctionnent les batteries nucléaires ? La différence avec les centrales électriques et les bombes atomiques

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Dans Chine le prototype de l’un d’entre eux a été produit tambours qui peut durer jusqu’à 50 ans. Si le projet réussissait, il serait par exemple possible à l’avenir de ne jamais avoir à télécharger le fichier portable. Même moi drones ils pourraient voler sans jamais décharger. La batterie développée par Nouvelle technologie énergétique Betavolt de Pékinou plus simplement Betavolt, est connu sous le nom de « tambours nucléaire ». Mais que sont les batteries nucléaires et comment ils travaillent d’un point de vue scientifique ? Aujourd’hui, nous découvrons comment fonctionnent ces batteries et la différence principe physicien avec le central nucléaire et le bombes atomique.

Ce type de batterie n’utilise pas l’énergie des bombes atomiques ou des centrales nucléaires. Dans les centrales nucléaires, on prend généralement uranium et oui bombe pour diviser le noyau. Dans les bombes atomiques idem, même principe ; la réaction n’est cependant pas contrôlé et génère explosion.

Ici, dans les batteries nucléaires à la place Pas ils arrivent réactions nucléairemais ils exploitent un tout autre principe physique : le pourriture radioactif. Alors les appeler « piles nucléaires » pourrait être un peu trompeur : il serait plus correct et représentatif de les appeler « »batteries à énergie atomique« ou mieux encore »batteries à radio-isotopes« .

Or, la batterie développée par Betavolt est un petit parallélépipède avec une base de 15 mm x 15 mm et une hauteur de 5 mm. À l’intérieur se trouvent plusieurs couches de matériaux différents. Plus précisément, il s’agit d’une couche de nickel-63 qui entre en contact avec deux plaques d’un type particulier de diamant (diamant microcristallin). Le nickel-63 est un type particulier d’atome de nickel qui possède cependant un plus grand nombre de neutrons que les atomes trouvés dans la nature. Il est en effet produit en laboratoire par ajout d’un neutron au nickel-62 naturel.

Le nickel-63 possède une caractéristique particulière : il se désintègre radioactivement. En pratique, le noyau de nickel 63 est instable et « inconfortable » avec ce neutron supplémentaire et veut s’en débarrasser. Ainsi, le neutron que nous avons ajouté se transforme en proton au fil du temps et libère ainsi un électron: ces électrons seront exploités pour produire de l’énergie.

En particulier énergie de la électrons libéré de la couche de nickel-63 est converti en pouvoir électrique par les deux plaques formées par le type particulier de diamant.

Ici, voici comment fonctionnent les batteries nucléaires : on l’a compris, c’est très différent de celui des centrales nucléaires et des bombes atomiques.

De plus, exploiter la désintégration radioactive pour produire de l’énergie Pas C’est nouveau absolu, est déjà utilisé depuis des décennies dans des missions spatiales. Par exemple, les derniers rovers du NASA sur Mars, comme Persévéranceils utilisent ça technologie.

Mais alors pourquoi des batteries comme celle-ci n’existent-elles pas déjà ? Parce que les générateurs utilisés dans les missions spatiales exploitent plutoniumqui est beaucoup plus rare et plus cher que le nickel et constitue également une technologie très difficile à miniaturiser.