Aatomi aku ja selle tööpõhimõte

Esimene mobiiltelefon oli loodud enam kui nelikümmend aastat tagasi. Loomulikult areneb teaduse areng. Ja kes oleks pidanud sel ajal, et nelikümmend aastat hiljem vabaneks telefoni aatomiautomaat ? Jah, teadus ei püüa hüppeliselt, kuid on ikkagi märkimisväärsete läbimurretega paljudes valdkondades, eriti viimastel aegadel. Ja see artikkel on pühendatud konkreetselt aatomiakkude kasutamisele tänapäevastes seadmetes.

Sissejuhatus

Nüüd on nutitelefonide turg üks kõige lootustandvamaid elektroonikaseadmeid. See sfäär areneb dünaamiliselt, minut ilma peatumata. Tundub, et ainult müük läks iPhone 3-le ja mobiiltelefonide riiulitel on juba iPhone 6 ja iPhone 6 Plus. Ütlematagi selge, kuidas firma insenerid minna, et palun kasutajatele uusimat riistvara?

Sama võib öelda ka Android-i ja Windowsi telefoni kohta. Paar aastat tagasi kogu kooliklass kogus umbes õnnelikku poissi, kellel oli Android-operatsioonisüsteemil põhinev telefon. Ja kui keegi õnnestus isiklikult mängida rakenduses, kus te saate toiminguid juhtida, keerates ekraani (eriti kui see mäng pärineb võistluste kategooriast), sõna otseses mõttes õnnelikuks.

Praegu pole see enam üllatav. Isegi esimese klassi õpilased kasutavad nüüd vaikselt Apple'i telefone ilma palju rõõmu ja põnevust, ei kujuta ette, kuidas neile tõesti õnnestus. Siiski nad lihtsalt ei tea, et kui telefonid töötaksid pigem nuppudega kui puudutamata, siis juhtnupud. Nendel telefonidel oli vaid paar mängud. Ja isegi Nokia 1100 kahetoonilise ekraaniga madu oli sel ajal lastele lõpmatu entusiasmi põhjus ja mängis seda peaaegu kogu päeva.

Loomulikult olid mängud palju vähem kvalitatiivsed. Saate neid telefone mitu päeva kasutada ilma laadimiseta. Nüüd on nutitelefonide mängutööstus jõudnud kõrgemale tasemele ja selleks on vaja võimsamaid telefoni akusid. Kui palju, teie arvates on kõige kaasaegsem, kõige võimsam nutitelefoni autonoomse operatsiooni mõttes, mis suudab ellu jääda?

Kas vajame aatomi aku?

Kinnitame, et isegi passiivse kasutamisega ei pruugi see (smarton) tõenäoliselt kesta kauem kui 3 päeva. Uute nutitelefonide toiteallikatena kasutatakse liitium-ioonpatareid. Pisut levinumad on polümeerakude kasutatavad mudelid. Tegelikult ei saa need telefonid taluda väga pikka tööd. Ajutine mängimine nende ajal, vaadata neid filme võib olla mõni tund, mis tavaliselt ei ületa kümmet. Selliseid seadmeid tootvad ettevõtted võistlevad korraga mitmes suunas. Kõige aktiivsem on esimese koha võitlus järgmiste kriteeriumide alusel:

- ekraani diagonaal.

- riistvara ja jõudlus.

- Mõõtmed (täpsemalt on võitlus paksuse vähendamiseks).

- Võimas autonoomne toiteallikas.

Nagu näeme, on küsimus, kas me vajame telefoni aatomi aku, avatud. Teadlaste arvutuste kohaselt võivad tulevikus telefonid varustada patareidega, mis töötavad tuumareaktori "triitium" reageerimise põhimõttel. Sel juhul saavad telefonid kõige konservatiivsemate hinnangute kohaselt töötada kuni 20 aastat täis laadimist. Muljetavaldav, kas pole?

Kui uus on aatomi aku idee?

Minimaalsete tuumareaktorite loomise idee (räägime aatomi patareidest) ilmusid mitte nii kaua aega tagasi eredateks arusaamadeks. Tehti ettepanek, et selliste seadmete kasutamine asjakohastes tehnilistes seadmetes võimaldab meil lahendada probleemi, mis seisneb mitte ainult pideva laadimise vajaduses, vaid ka teistega.

TASS: aatomikomplekt oma kätega. Öelge inseneridele

Aatomielektrijaama tuumaenergia aluseks oleva aku leiutise esimene avaldus on tehtud Venemaa kontserni allüksuse nime all "Rosatom". See oli kaevandus- ja keemiline kombinatsioon. Insenerid ütlesid, et esimese akuallikana paikneva toiteallika võib luua juba 2017. aastal.

Töö põhimõtteks on reaktsioonid, mis tekivad isotoobi "nikkel-63" abil. Täpsemalt räägime beeta-kiirgusest. On huvitav, et sellele põhimõttele tuginev aku võib töötada umbes pool sajandit. Mõõtmed on väga, väga kompaktsed. Näiteks: kui kasutate tavalist sõrme aku ja pigistad seda 30 korda, siis saate selgelt näha, millise suurusega aatomil on aku.

Kas aku on ohutu?

Insenerid on täiesti kindel, et selline toiteallikas ei kujuta endast ohtu inimeste tervisele. Selle põhjuseks oli aku disain. Loomulikult kahjustab iga isotoobi otsene beeta-kiirgus elusorganismi. Kuid esiteks on see aku see "pehme". Teiseks, isegi see kiirgus ei tule välja, sest see imendub toiteallika sees.

Seoses sellega, et aatomiaparaatorid "Russia A123" absorbeerivad kiirgust neis, ilma et see välja lastaks, töötavad eksperdid juba praegu strateegilise prognoosi aatomi aku kasutamiseks erinevates meditsiini valdkondades. Näiteks võib seda lisada südamestimulaatorite kujundusse. Teine kõige lootustandvam valdkond on kosmosetööstus. Kolmandaks, loomulikult on tööstus. Kolme liidri kõrval on palju filiaale, kus tuumaenergia allikat on võimalik edukalt kasutada. Kõige olulisem on ehk transport.

Aatomielektrijaama puudused

Mida saame aatomi aku vastu? Nii et öelda, mida me näeme, kui vaatame teiselt poolt? Esiteks maksab selliste autonoomsete energiaallikate tootmine üsna väikse hinna. Insenerid ei tahtnud täpset summat nimetada. Võibolla nad kartsid valesti teha varakult järeldusi. Siiski ei antud ligikaudset hinnangut mitte numbrite, vaid sõnade järgi. See tähendab, et "kõik on väga kallis." Noh, seda võib eeldada, hinnates asi sisuliselt lihtsalt loogiliselt. Tõenäoliselt liiga vara rääkida seeriatoodangust tööstuslikus ulatuses. On veel lootuses, et aja jooksul leitakse alternatiivsed tehnoloogiad, mis võimaldavad luua aatomiaparaadi, ohustamata selle töökindlust ja praktilisust, kuid see on palju odavam.

Muide, TASS hinnanguliselt 1 grammi aine 4000 dollarit. Seega, selleks, et saada vajalikku aatomiumi massi , mis tagab aku pikaajalise kasutamise, on nüüd vaja kulutada 4,5 miljonit rubla. Probleem on isotoop ise. Looduses seda lihtsalt ei eksisteeri, tekitades spetsiaalsete reaktorite abil isotoobi. Meie riigis on ainult kolm neist. Nagu eespool märgitud, võib allika tootmise kulude vähendamiseks olla aja jooksul võimalik kasutada teisi elemente.

Tomsk. Aatomi aku

Tuumakütuse leiutis ei tegele mitte ainult professionaalsete inseneride ja disaineritega. Hiljuti lõi Tomski Polütehnilise Ülikooli üliõpilane, kes õppis kraadiõppesse, uue tuumal põhineva aku mudeli. Selle isiku nimi on Dmitri Prokopiev. Selle arendamine on võimeline töötama 12 aastat. Selle aja jooksul ei pea maksma ühe korra.

Süsteemi keskus oli radioaktiivne isotoop, mida nimetatakse "triitiumiks". Spetsiaalse kasutamise korral võimaldab see suunata pooleaastal vabanenud energia õigesse suunda. Sellisel juhul vabaneb energia osa. Seda võib öelda, manustada või jagada. Tuletame meelde, et selle tuumaelemendi poolestusaeg on umbes 12 aastat. Sellepärast on aku kasutamine sellel elemendil võimalik kindlaksmääratud aja jooksul.

Triitiumi eelised

Võrreldes ränidetoodet sisaldava aatomi patareiga ei muuda triitiumil põhinev aatomi aku ajahetkel oma omadusi. Ja see on kahtlemata eelis, tuleb märkida. Leiutist testiti Novosibirski Atomfüüsika Instituudis ning Tomski Ülikooli Füüsika ja Tehnoloogia Instituudis. Aatomiaatom, mille tööpõhimõte põhineb tuumareaktsioonil, on teatud väljavaated. See on reeglina elektroonika valdkond. Koos sellega on olemas ka sõjaväevarustus, meditsiin ja kosmosetööstus. Oleme sellest juba rääkinud.

Järeldus

Kõigi tuumakütuse tootmise kõrge maksumusega loodame, et me läheme ka edaspidi nende juurde lähimasse telefoni. Nüüd paar sõna elemendist, mis moodustab aku aluse. Triitium on kindlasti tuumaenergia olemus. Kuid selle elemendi kiirgus on nõrk. Inimeste tervise kahjustamiseks ei saa seda teha. Siseorganid ja nahk ei kannata oskuslikult. Sellepärast valis ta patareides kasutamiseks.