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EE.UU. Desarrollan Batería Nuclear Que Genera Electricidad a Partir de Residuos Atómicos, Prometiendo Energía Sostenible y Duradera Para Diversas Industrias y Tecnologías
Investigações da Universidad Estatal de Ohio desarrollaron una batería que convierte residuos nucleares en electricidad. La tecnología utiliza radiación gamma de combustible nuclear usado para generar energía, ofreciendo una solución más limpia y eficiente para la industria energética.
“Estamos cosechando algo considerado residuo y, por naturaleza, tratando de transformarlo en un tesoro”, afirmó Raymond Cao, autor principal del estudio.
Cómo La Batería Nuclear Genera Energía
La energía nuclear es una fuente confiable de electricidad, pero genera residuos radiactivos. Estos residuos emiten radiación gamma, difícil de ser aprovechada con seguridad. El nuevo prototipo de batería resuelve este desafío mediante cristales centelleadores.
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Estos cristales emiten luz cuando son expuestos a la radiación, y esa luz es convertida en electricidad por células solares, similares a las utilizadas en paneles solares domésticos.
“El concepto de batería nuclear es muy prometedor”, declaró Cao. Él cree que, en el futuro, esta tecnología tendrá un papel relevante tanto en la producción de energía como en sensores electrónicos.
La batería tiene el tamaño de un cubo de cuatro centímetros. Las pruebas se realizaron con dos isótopos radiactivos comunes en combustible nuclear usado: cesio-137 y cobalto-60.
El prototipo generó 288 nanovatios con cesio-137 y 1.5 microwatts con cobalto-60, potencia suficiente para alimentar pequeños sensores.
Aunque esos valores aún son bajos si se comparan con las necesidades de residencia, Cao destacó que, con la fuente de energía correcta, el dispositivo puede ser ampliado para aplicaciones más robustas.
Solución Para Residuos Radiactivos
La tecnología representa un avance significativo en el aprovechamiento de residuos radiactivos, uno de los grandes desafíos de la energía nuclear.
Actualmente, las plantas nucleares generan alrededor del 20% de la electricidad de Estados Unidos, con mínimas emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, existen residuos peligrosos para la salud humana.
Al transformar estos residuos en electricidad, la nueva batería ofrece una alternativa prometedora. Además, su diseño compacto y seguro lo hace ideal para lugares con alta radiación, como instalaciones de almacenamiento de residuos nucleares, exploración en alta mar y hasta misiones espaciales.
“Afortunadamente, aunque la radiación gamma utilizada en este trabajo es alrededor de cien veces más penetrante que un rayo X o una tomografía computarizada normales, la batería en sí misma no incorpora materiales radiactivos, lo que significa que aún es segura al tacto”, explicaron los investigadores.
Desafíos
El estudio también reveló que el diseño de los cristales centelleadores impacta directamente la eficiencia de la producción de energía. Cristales con volúmenes y áreas de superficie mayores tuvieron mejor absorción de radiación y conversión de luz.
A pesar del gran potencial, la ampliación de esta tecnología para aplicaciones a gran escala requerirá superar desafíos relacionados con los costos de fabricación y el profundización de las investigaciones.
“Estos son resultados innovadores en términos de producción de energía”, destacó Ibrahim Oksuz, coautor del estudio. «Este proceso de dos etapas aún está en sus etapas preliminares, pero el próximo paso implica generar más vatios con construcciones de escala«, concluyó.
Con información de Interesting Engineering.
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