Сьогодні енергія радіоактивного розпаду використовується не тільки в ядерному зброю і атомних електростанціях, але може застосовуватися і в дрібних побутових пристроях. Цілком можливо, що такий пристрій працює поряд з Вами!
Американська компанія City Labs випускає і продає батарейки NanoTritium ™. Джерелом енергії в цих батарейках служить розпад тритію (Надважкого водню). Батарейка продається в корпусі мікросхеми (див. Фото), її вартість становить понад 1 000 $. Одна така батарейка здатна видавати напругу 2,4 В з силою струму 50-300 нА протягом 20 років.
Ще більшого поширення набула тритієва підсвічування :
Сяючі елементи годин (з фото) є не що інше, як мініатюрні герметичні колби, заповнені газом тритію. Стінки колб покриті зсередини тонким шаром люмінофора. Принцип роботи світильників разюча простий. Електрони, що випускаються тритієм при бета-розпаді, соударяются з люмінофором, поглинаються їм, і змушують його світиться:
Довжина балона - 1,3 мм, а діаметр - 0.55 мм. Термін служби даної підсвічування становить не менше 20 років.
Тритій - радіоактивний ізотоп водню. Ядро тритію складається з протона і двох нейтронів. При розпаді він перетворюється в 3He з випусканням електрона (бета-розпад). період напіврозпаду - 12,32 року. Середня енергія випускаються електронів дуже мала - 6,5 кеВ, а максимальна - 18,59 кеВ.
Дане випромінювання повністю зупиняється такими перешкодами, як одяг аркушик паперу, або навіть шкіра людини. Очевидно, що в герметичній упаковці тритій нешкідливий для людини. Однак, пари тритію все ж представляють якусь радіаційну небезпеку. Втім, в описаних пристроях його настільки мало, що для них ця проблема не актуальна. Так, один кубічний мілілітр тритієвого газу в колбі має активністю близько 94 ГБК (2.54 Кі)
Вартість виробництва одного грама тритію обходиться в 30 000 $.
- Чому тритієві джерела струму і світла не отримали повсюдне застосування?
- Яка середня енергія випускаються, при розпаді тритію, електронів? Відповідь дайте у Джоулях.
- З якою максимальною швидкістю вилітають електрони при розпаді тритію?
- Звідки вилітає електрон при розпаді тритію?
- Напишіть ядерну ланцюжок розпаду тритію.
- Як зміниться сила струму у батарейки NanoTritium ™ через 12 років.
- Скільки має пройти років, перш ніж яскравість тритієвого джерела світла складе 25% від початкового значення?
- Складне. Скільки атомів тритію міститься в описаних світяться колбах?
- Яку максимальну потужність можна отримати від батарейки NanoTritium ™?
- Чому батарейку NanoTritium не вийде використовувати в ліхтарику, або мобільному телефоні?
- Яка кількість електричної енергії можна отримати від описаної батарейки за весь термін експлуатації? Середню силу струму вважайте рівною 200 нА.
- Порівняйте отримане з завдання 3 значення з енергією цього акумулятора від цифрового фотоапарата:
- На скільки градусів Кельвіна здатна нагріти батарейка NanoTritium один грам води за 20 років. Середню силу струму вважайте рівною 200 нА.
Яка середня енергія випускаються, при розпаді тритію, електронів?
З якою максимальною швидкістю вилітають електрони при розпаді тритію?
Звідки вилітає електрон при розпаді тритію?
Скільки має пройти років, перш ніж яскравість тритієвого джерела світла складе 25% від початкового значення?
Скільки атомів тритію міститься в описаних світяться колбах?
Яку максимальну потужність можна отримати від батарейки NanoTritium ™?
Чому батарейку NanoTritium не вийде використовувати в ліхтарику, або мобільному телефоні?
Яка кількість електричної енергії можна отримати від описаної батарейки за весь термін експлуатації?