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

22.09.2020 18:00:00

Исследователи из Университета Бригама Янга проанализировали более восьми сотен научных статей по проблемам спорта из научных журналов и выяснили, что обычные СМИ реагируют на выход статьи с четырехлетним опозданием! А максимум упоминания приходится и вовсе на восьмой год после публикации.

>>
01.09.2020 14:00:00

Китай впервые запустил на Марс космический корабль «Тяньвэнь-1»; его название означает «вопросы к небу»…

…в США разработали методику отслеживания онлайн-кампаний по дезинформации в режиме реального времени, которая способна уменьшить вмешательство других стран в американские выборы 2020 года…

…возможно, собаки умеют ориентироваться по магнитному полю Земли…

>>
14.08.2020 17:00:00

Четверть века цивилизованное человечество озабоченно думает о сохранении лесов. Проведено множество переговоров на самом разном уровне, подписаны кипы документов, принято бесчисленное количество заявлений и программ, а результата нет. Отчего так происходит? Об этом рассуждали 23 эксперта в рамках недавней дискуссии о путях трансформации лесов.

>>
07.08.2020 16:00:00

Планета Проксима b не случайно привлекает пристальное внимание астрономов. Ведь сразу после ее открытия выяснилось, что это почти Земля: массу оценили в 1,3 земных, причем расположена планета в обитаемой зоне, где возможна жидкая вода. Теперь же к расследованию присоединился точнейший спектрограф ESPRESSO.

>>
07.07.2020 18:00:00

…проект ИТЭР по созданию крупнейшего в мире термоядерного реактора прошел важную веху — на место установлено основание криостата, самая большая и тяжелая часть токамака...

…созданы структуры для фотосинтеза, более эффективного, чем природный, — капли размером с клетку, содержащие мембраны хлоропластов шпината и компоненты ферментативного цикла для синтеза органических молекул из углекислого газа…

…каждая третья женщина европейского происхождения имеет «неандертальский» вариант рецептора гормона прогестерона, связанный с повышенной рождаемостью, более редким кровотечением на ранних сроках беременности и меньшим количеством выкидышей…


>>