Tidak seperti membakar bahan bakar fosil, pembangkit listrik tenaga nuklir melepaskan sangat sedikit gas rumah kaca. Mereka lebih aman dari sebelumnya, dan saat ini menghasilkan sekitar seperlima dari listrik AS. Namun, pembangkit listrik tenaga nuklir menghasilkan limbah berbahaya, dan para ilmuwan masih mencari cara yang efektif untuk mengelola produk sampingan yang berbahaya ini. Bagaimana jika kita bisa melakukan lebih dari sekadar menyimpannya – bagaimana jika kita bisa menggunakannya untuk membuat lagi energi?
Terinspirasi oleh ide ini, para peneliti di Ohio telah mengembangkan baterai kecil yang ditenagai oleh limbah nuklir. Mereka mengekspos kristal scintillator – bahan yang memancarkan cahaya ketika menyerap radiasi – ke radiasi gamma, yang diproduksi oleh limbah nuklir. Cahaya kristal kemudian bertenaga baterai surya. Studi yang diterbitkan 29 Januari di jurnal Bahan optik: xmenunjukkan bahwa tingkat latar belakang radiasi gamma dapat memberi daya elektronik kecil, seperti microchip.
“Kami memanen sesuatu yang dianggap sebagai limbah dan pada dasarnya, mencoba mengubahnya menjadi harta karun,” kata penulis utama Raymond Cao dalam pernyataan Universitas Negeri Ohio. Dia adalah Direktur Lab Reaktor Nuklir Negara Bagian Ohio.
Tim menguji prototipe baterai dengan cesium-137 dan kobalt-60, produk sampingan radioaktif umum dari reaktor nuklir. Menggunakan cesium-137, baterai menghasilkan 288 nanowatt daya, sementara Cobalt-60 menghasilkan 1,5 microwatt-cukup untuk memberi daya sensor kecil.
Meskipun ini mungkin tampak seperti kemenangan kecil – bola lampu LED 10W standar membutuhkan 10 juta microwatts – CAO dan rekan -rekannya berpendapat bahwa pendekatan mereka dapat ditingkatkan hingga teknologi daya pada skala Watt (berbeda dengan microwatts) atau bahkan lebih tinggi. Baterai seperti itu dapat digunakan di lingkungan di mana limbah nuklir diproduksi, seperti kumpulan penyimpanan limbah nuklir. Mereka memiliki potensi untuk tahan lama dan membutuhkan sedikit atau tidak ada pemeliharaan rutin.
“Konsep baterai nuklir sangat menjanjikan,” kata Ibrahim Oksuz, rekan penulis penelitian dan insinyur mekanik dan kedirgantaraan negara bagian Ohio. “Masih ada banyak ruang untuk perbaikan, tetapi saya percaya di masa depan, pendekatan ini akan mengukir ruang penting untuk dirinya sendiri dalam industri produksi energi dan sensor.”
Para peneliti juga mencatat bahwa struktur kristal scintillator dapat mempengaruhi output energi baterai, berteori bahwa kristal yang lebih besar menyerap lebih banyak radiasi dan memancarkan lebih banyak cahaya. Baterai matahari dengan area permukaan yang lebih besar juga dapat menyerap lebih banyak cahaya, dan akibatnya menghasilkan lebih banyak energi.
“Proses dua langkah ini masih dalam tahap awal, tetapi langkah selanjutnya melibatkan menghasilkan watt yang lebih besar dengan konstruksi skala-up,” jelas Oksuz.
Saat ini, meningkatkan teknologi ini akan mahal, dan penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memperbaiki temuan. Namun demikian, penelitian ini membuktikan bahwa dengan kecerdikan yang cukup, limbah satu orang benar -benar dapat menjadi harta orang lain – atau dalam hal ini, sumber energi.
RisalahPos.com Network
