سیاسی 09:19 - 28 فروردین 1397
باتری هسته‌ای با طول عمر بالا در مصارفی همچون پزشکی، صنعت نفت، معدن،‌ تجهیزات فضایی و یا در موقعیت‌های خطرناک از مهم‌ترین نیازهای بشر در آینده پیش روست.

باتری هسته‌ای؛ از مهمترین نیازهای بشر در آینده پیش رو

به گزارش ایسنا، شاید با اطمینان بالایی بتوان گفت که باتری، یکی از مهم‌ترین و بزرگ‌ترین اختراع‌های بشر است. امروزه میلیون‌ها وسیله مخابراتی، الکترونیکی، پزشکی، صنعتی و غیره ناگزیر به استفاده از باتری‌ها هستند.

باتری با طول عمر بالا در مصارفی همچون پزشکی، صنعت نفت، معدن،‌ تجهیزات فضایی و یا در موقعیت‌های خطرناک، در مناطق با شرایط و دسترسی دشوار مانند اعماق دریا، بیابان‌های قطبی، کوهستان‌ها و قلمروهای دور دست که اغلب استفاده از باتری‌های با وزن کم بخصوص در قطعات الکترونیکی با دسترسی سخت و عدم امکان شارژ مجدد باتری بدون صرف هزینه‌های بالا اهمیت دارد، ضروری است.

استفاده از انرژی هسته‌ای برای تولید انرژی الکتریکی صرفا به راکتورهای هسته‌ای محدود نمی‌شود. وقتی بحث ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی در کنار تولید آن مطرح می‌شود باتری‌ها می‌توانند بهترین انتخاب باشند که یکی از مهم‌ترین انواع آنها، باتری‌های هسته‌ای هستند.

امتیاز اصلی این مولدها در سیستم‌های فوق نسبت به سایر مولدها، عمر طولانی و پیوسته به صورت مستقل (بر خلاف صفحات خورشیدی و توربین‌های بادی که تنها در زمان تابش خورشید و وزش باد تولید توان دارند) بدون نیاز به دسترسی، شارژ مجدد، تعمیر و نگهداری (برخلاف باتری‌های شیمیایی و سوخت فسیلی) است. این مولدها بسیار منعطف بوده و قابلیت عملکرد در محدوده وسیعی از دما، فشار، زیر آب و فضا و محیط‌های دور از دسترس را دارد، از این رو سطح مطلوب اطمینان‌پذیری و عدم تاثیرپذیری از شرایط محیطی را برخوردار هستند.

این مولدها دارای محدوده تولید توان آب نانووات تا 500 وات و توان مخصوص از 3 تا 30 وات بر کیلوگرم است.

چگالی انرژی چند هزار برابری رادیوایزوتوپ‌ها در مقایسه با باتری‌های شیمیایی سبب شده است تا استفاده از مولدهای الکتریکی رادیوایزوتوپی به عنوان منبع تولید توان در کاربری‌های مختلف جذابیت داشته باشد.

باتری‌های هسته‌ای انواع مختلفی دارند که از این جمله می‌توان به مولدهای الکتریکی رادیوایزوتوپی اشاره کرد که اینها خود به دو دسته مبدل‌های غیرحرارتی و حرارتی تقسیم می‌شوند.

در مجموع 9 مولد رادیوایزوتوپی به شرح ذیل وجود دارد که هر کدام دارای مشخصات و نحوه ساخت متفاوت است که می‌توان با توجه به الزامات تولید و کاربرد خاص تولید شود.

1ـ مولد ترموالکتریکی رادیوایزوتوپی (RTG)

2ـ مولد ترموفتوولتاییک رادیوایزوتوپی (RTPVG)

3ـ مولد شارژ مستقیم

4ـ مولد بتاولتاییک

5ـ مولد الکترومکانیکی

6ـ مولد رزونانسی

7ـ  مولد مگنترونی

8ـ مولد رادیولومینیسنت

9ـ مولد استرلینگ

مولدهای هسته‌ای هم‌چنین در صنایع نظامی و دفاعی، پزشکی و صنعتی کاربرد دارند.

در صنعت دفاعی و امنیتی، در بخش‌های مربوط به:

1.تجهیزات کوچک واقع در مناطق دوردست، زیر دریا، بدون مراقبت و تعمیر و نگهداری

2ـ محافظت از داده‌های حساس ذخیره شده در تجهیزات الکترونیکی (Anti-Tampering)

3ـ رصد، نظارت و ردیابی تجهیزات و ادوات (جنگنده‌ها، هواپیماها، وسایل نقلیه و هواپیماهای بدون سرنشین، مهمات هوشمند (RFID، Smart Card، ID card، ID tags)

4ـ سنسورهای بیسیم با توان مصرفی پایین (شبکه سنسورهای هوشمند)

5ـ پهپادها UAV

6ـ ماشین‌های زیر آب خودکار AUV

صنایع پزشکی

1ـ نظارت فیزیولوژی

ایمپلنتها MEMS

2ـ کاربرد درمانی

ایمپلنت‌های استخوانی

ایمپلنت‌های عصبی

ایمپلنت‌های قلبی

سایر ایمپلنت‌ها

رساندن دارو به محل

پمپ‌های تزریق

صنایع نظارت و زیرساخت صنعتی:

1ـ سنسورهای تولیدات نفتی و شیمیایی (زیردریایی)

2ـ سنسورهای ترابری (اخطار نیاز به تعمیر قطعات هواپیما، ...)

3ـ سنسورهای زیرساخت عمرانی و جاده‌ای (رصد وضعیت پل‌ها، جاده‌ها و بناها)

استفاده از باتری‌های بتاولتائیک:

بتاولتائیک در تجهیزاتی با توان ناچیز و مدت زمان عملکردی طولانی مانند باتری‌های ضربان‌ساز قلب نیز به کار گرفته شده‌اند. امتیاز اصلی این مولد در این کاربری در مقایسه با منبع تولید توان مشابه شیمیایی، عدم نیاز به جایگزینی از طریق جراحی مجدد و طول عمر چند برابری آنهاست. باتری‌های بتاولتائیک،‌ باتری‌های هسته‌ای هستند که با استفاده از اشعه بتا، قادر به تولید توان پایین هستند. همچنین با توجه به نیمه عمر رادیوایزوتوپ به کار رفته در آنها دارای عمر طولانی از چند سال تا صد سال می‌توانند باشند. داشتن عمر طولانی امکان استفاده از آنها را در مناطق حساس، خطرناک و دور از دسترس فراهم کرده است. ویژگی توان پایین به همراه عمر طولانی این باتری‌ها موجب شده است تا کارآیی خاصی برای این باتری‌ها ایجاد شود.

مهمترین کارآیی این باتری‌ها که هم‌اکنون در دنیا بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد، کاربرد در صنایع نظامی و صنایع پزشکی است. در صنعت نظامی متناسب با میزان توان مصرفی در تجهیز مورد نظر، از مولدهای هسته‌ای استفاده می‌شود. برای تجهیزات نظامی با توان تولیدی پایین باتری‌های بتاولتائیک بهترین گزینه برای تامین منبع انرژی هستند.

باتری بتاولتاییک در:

1ـ استفاده‌های طولانی مدت مثل فضاپیما و پهپادها

2ـ ایمپلنت‌های پزشکی مثل باتری قلب

3ـ سنسورها و تجهیزات مخابراتی مختلف در نقاط دور از دسترس یا نقاط با شرایط خاص مانند فضا، زیردریا، قطب‌ها، قلمرو دشمن و ...

4ـ استفاده در تجهیزات نیازمند به پنهان ماندن

5ـ تجهیزات MEMS کاربرد دارند.

انتهای پیام

 

پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار سیاسی

سیاسی
«خبرگزاری ایسنا» معاون ارتباطات و اطلاع‌رسانی دفتر رئیس‌جمهور در واکنش به ادعای توهین فردی منتسب به وزارت امور خارجه به ساحت مقدس امام حسین(ع) تصریح کرد: دین و آزادگی فرزندان فداکار ملت در دستگاه ‌دیپلماسی با سیاست‌بازی‌های سخیف خدشه‌دار نمی‌شود.
سیاسی
«خبرگزاری مهر» به گزارش خبرگزاری مهر، به دنبال انتشار مطلبی موهن علیه سالار شهیدان حضرت اباعبدالله الحسین (ع) توسط فردی تحت عنوان مترجم وزارت امور خارجه روابط عمومی وزارت امور خارجه اعلام کرد چنین فردی هیچگاه کارمند وزارت امور خارجه نبوده و نیست. وزارت امور خارجه ...
سیاسی
«خبرگزاری ایسنا» رئیس‌جمهور ترکیه طی پیامی به مناسبت روز عاشورا، واقعه کربلا را یادآور نیاز مسلمانان به محبت و اتحاد به‌جای تفرقه و دشمنی دانست.
سیاسی
«خبرگزاری ایسنا» رییس شورای فرهنگی نهاد ریاست جمهوری گفت: از هر تریبون و فرصتی باید استفاده کنیم و منطق خود را به دنیا بگوییم. چه سازمان ملل و شورای امنیت باشد و چه اروپا و روسیه. البته باید حکمت و مصلحت و عزت را رعایت کنیم.
سیاسی
«خبرگزاری ایسنا» مراسم سوگواری و عزاداری عاشورای حسینی با حضور پر شور مردم استانبول و شیعیانی از کشورهای همسایه و جهان از سوی انجمن پژوهش و آموزشی جعفریان ترکیه در اطراف و داخل سالن «یحیی کمال بیاتلی» برگزار شد.
سیاسی
«خبرگزاری مهر» به گزارش خبرگزاری مهر، محمدجواد ظریف وزیر خارجه کشورمان در توئیتی در واکنش به اظهارات برایان هوک رئیس کارگروه ویژه ایران در دولت آمریکا که شب گذشته در نشستی در موسسه «هادسن»، توافق هسته‌ای را «توافقی شخصی» میان دولت ایران و «باراک اوباما» رئیس‌جمهور ...
سیاسی
«خبرگزاری ایسنا» واکنش محمد جواد ظریف به اظهارات یک مقام آمریکایی درباره انعقاد پیمان با ایران واکنش نشان داد.
سیاسی
«خبرگزاری مهر» به گزارش خبرگزاری مهر، حمید بعیدی نژاد سفیر ایران بعد از بیانیه وزارت خارجه انگلیس درباره سفر افراد دوتابعیتی به ایران در توئیتی نوشت: مقامات ایران مکرر اطمینان داده اندکه تابعیت مضاعف به خودی خود جرم یا نقض قانون محسوب نمی شود و کسی به این دلیل مورد...
سیاسی
«خبرگزاری ایسنا» جمهوری اسلامی ایران از سازمان ملل خواست تا تهدید چندی قبل رژیم صهیونیستی علیه کشورمان را محکوم کند.
سیاسی
«خبرگزاری ایسنا» وزیر امور خارجه امارات روز پنج‌شنبه اعلام کرد که متحدان آمریکا در حاشیه خلیج فارس باید در مذاکرات معاهده پیشنهادی با تهران بر سر مسئله موشک‌های بالستیک و رویکردهای ایران در منطقه شرکت کنند.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است