В ИЦАЭ Минска «разобрали на атомы» батарейку
Научно-популярное ток-шоу «Разберём на атомы», посвящённое батарейке, прошло 20 февраля в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Минска. Мероприятие было приурочено ко Дню батарейки.
Энергетический запас Беларуси с вводом атомной электростанции значительно вырос. В стране наблюдается позитивная динамика в использовании электротранспорта, и это относится как к общественному, так и персональному транспорту. О развитии электротранспорта в стране рассказал Михаил Калинин, заведующий отделом проектирования электромеханических компонентов научно-исследовательского центра «Электрические и гибридные силовые установки мобильных машин» Объединённого института машиностроения Национальной академии наук Беларуси.
«Электротранспорт имеет ощутимые преимущества перед транспортом с двигателем внутреннего сгорания – высокая эффективность преобразования электрической энергии в механическую, экологичность, отсутствие вредных выбросов и шума, простота техобслуживания и большой межсервисный пробег, применение дешёвой (по сравнению с нефтяным или водородным топливом) энергии, вырабатываемой АЭС и ГЭС. Белорусские учёные разрабатывают собственные линейки легковых электромобилей, грузового электротранспорта и электробусов для использования на городских маршрутах», – отметил спикер.
И ядерные (атомные), и радиоизотопные батареи – это автономные источники электропитания, способные работать без подзарядки годами. Создание такого источника, востребованного в различных отраслях от космоса до медицины, – одно из перспективных направлений в физике. О конструкции атомной батарейки и её преимуществах рассказал Юрий Русак, заведующий сектором «Вычислительный центр» лаборатории моделирования и суперкомпьютерных технологий в ядерной физике и энергетике Объединённого института энергетических и ядерных исследований – Сосны.
«Устройство всех ядерных батареек примерно одинаковое, в основе – бета-вольтаический эффект. Батарейка состоит из двух компонентов: первый – полупроводниковый преобразователь, второй – радиоактивное вещество. Энергия, выделяемая радиоизотопом, преобразуется в электрический ток», – подчеркнул эксперт.
Юрий Русак также рассказал слушателям об использовании 63Ni в качестве радиоизотопа для ядерных батарей. «Это наиболее перспективный радионуклид в бета-вольтаике. Мягкое бета-излучение не сопровождается вредным гамма-излучением. Период полураспада изотопа – целых 100 лет», — отметил спикер.
Миллионы батареек ежегодно выбрасываются потребителями в контейнер для смешанных отходов. Такое поведение влечёт серьёзные последствия для окружающей среды. Как правильно утилизировать литий-ионные батареи, чтобы не нанести вред окружающей среде, рассказал Александр Паршуто, кандидат технических наук, заведующий лабораторией физики плазменных процессов Физико-технического института Национальной академии наук Беларуси.
«Сначала батареи сортируются, разбираются на ячейки. Каждая из них проверяется на остаточный заряд. Если зарядная ёмкость высока, такую ячейку можно в последующем использовать в других целях. Например, в составе стационарных накопителей, – пояснил эксперт. – Те, где заряд остался в небольшом количестве, обязательно нужно разрядить. Для этого в основном используются такие методики, как замачивание в электролите, закорачивание через блок сопротивлений. Далее происходит аккуратное вскрытие ячейки».
Александр Паршуто подчеркнул, что литий-ионные батареи не безвредны для окружающей среды, поэтому их выбрасывание в мусор опасно для окружающей среды
«Из повреждённых литий-ионных аккумуляторов могут выделяться микрочастицы, содержащие мышьяк, кадмий, кобальт, медь, никель. Кроме того, отработанные Li—Ion батареи могут выделять опасную фтороводородную (плавиковую) кислоту. Она отличается высокой коррозионной активностью и токсична для человека», — отметил спикер.
«Мне и моим одногруппникам было крайне интересно не только послушать, но и пообщаться с людьми, которые помогают двигать науку вперёд, при этом не забывая об экологии и будущем нашей планеты», – поделилась впечатлениями участница мероприятия Нина Майстрова.
«Разберём на атомы» — научно-популярное ток-шоу сети ИЦАЭ, в ходе которого три эксперта из разных областей научного знания разбирают одну и ту же тему, а зрители могут задать им уточняющие вопросы.