Тритий и его КПД

Намер Л.
(«ХиЖ», 2020, №5)

Все, что мы делаем, требует источника энергии — космический аппарат, кардиостимулятор, фонарик в спасательном жилете и многое, многое другое. Энергию устройство может получать из окружающей среды, если в ней есть перепад температур, электромагнитное излучение или перемещение вещества. Но если ничего этого нет или устройство должно иметь малые размеры, приходится задуматься о собственном, внутреннем источнике.

Самое распространенное решение — батареи или аккумуляторы (которые сейчас часто неправильно называют батарейками). Однако есть ситуации, когда и это — не решение, например, при очень низких температурах и весьма больших сроках службы. В этих случаях применяют радиоизотопные источники — в них источником энергии служит радиоактивный изотоп, а преобразование энергии вылетающих частиц в электроэнергию может делаться самыми разными способами. Например, если это α-активный изотоп, то пробег частиц мал, они тормозятся в самом материале, их энергия превращается в тепло, а дальше — термоэлемент. Если это β-активный изотоп, то электроны могут вызывать свечение люминофора, а дальше — фотоэлемент. Третий путь — это прямая передача энергии вылетающих электронов — электронам полупроводника.

Источник электроэнергии на основе изотопа водорода, трития, и полупроводниковой структуры AlGaAs/GaAs сделали В.П.Хвостиков, В.С.Калиновский, С.В.Сорокина, О.А.Хвостикова и В.М.Андреев, сотрудники Физико-технического института имени А.Ф.Иоффе. Теоретически КПД такой структуры может достигать 22%, но пока что авторы сделали источник с КПД 6%, напряжением холостого хода — до 0,5 В, плотностью тока короткого замыкания — до 1000 нА/см2, плотностью мощности — до 0,56 мкВт/см2.



(Письма в ЖТФ, 2019, № 23)



123

Разные разности

20.11.2022 17:30:00

Исследователи из Университета Тренто в Италии проанализировали, как хранение в прозрачных бутылках влияет на концентрацию летучих веществ, из которых складывается аромат белого вина.

>>
14.11.2022 15:30:00

…порошок безопасного трехкомпонентного сплава Nd2Fe14B при внесении в горелку дает фонтан длинных искр, каждая из которых со временем становится ярче и порождает пучки новых искр…

…приматологи получили первые свидетельства длительных социальных отношений между шимпанзе и гориллами в дикой природе

…низкие концентрации хлорида цетилпиридиния, входящего в состав некоторых ополаскивателей для рта, уничтожают вирус SARS-CoV-2, разрушая его липидную мембрану


>>
10.11.2022 14:00:00

Можно ли что-то противопоставить засухе и защитить посевы? Неожиданное решение придумали ученые из Института физико-химических исследований в Японии. Они предлагают добавлять в почву этиловый спирт.

>>
08.11.2022 15:30:00

Менделеев считал, что углеводороды образуются в мантии Земли из неорганического углерода и водорода на сверхбольших глубинах. С начала ХХI века в разных лабораториях мира физики проводят эксперименты, подтверждающие эту идею.

>>
02.11.2022 12:00:00

Однажды на мероприятии в Белом доме директор компании Goya Foods хвалебно отозвался о президенте Дональде Трампе, после чего в соцсетях сразу появились призывы объявить этой фирме бойкот. Эту историю, которая описывается научным понятием «политический консьюмеризм», исследовали ученые из Школы прикладной экономики и менеджмента Корнеллского университета.

>>