ABD ordusuna bağlı DARPA tarafından yürütülen program kapsamında, Avalanche Energy adlı girişime 5,2 milyon dolarlık sözleşme verildi. Amaç, bir dizüstü bilgisayarı aylarca çalıştırabilecek güçte bir nükleer batarya geliştirmek.
ABD merkezli bir girişim, tek bir batarya ile cihazları aylar hatta yıllar boyunca çalıştırabilecek yeni nesil “radyoaktif piller” geliştirmek için önemli bir destek aldı.
REKLAM
REKLAM
ABD ordusuna bağlı Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) tarafından yürütülen “Rads to Watts” programı kapsamında, Avalanche Energy adlı girişime 5,2 milyon dolarlık sözleşme verildi.
Amaç, yüksek enerjili nükleer radyasyonu doğrudan elektrik enerjisine dönüştürebilen yeni bir batarya teknolojisi geliştirmek.
Küçük boyutta yüksek güç
Radyoaktif pil fikri aslında yeni değil. Halihazırda var olan bu sistemler, radyoaktif maddelerin bozunması sırasında ortaya çıkan parçacıkları elektriğe çevirerek çalışıyor. En büyük avantajları ise son derece uzun ömürlü olmaları; bazıları onlarca yıl hatta yüzyıllar boyunca çalışabiliyor.
Ancak bugüne kadar en büyük sorun, bu pillerin enerji üretiminin epey düşük olmasıydı. Örneğin geleneksel lityum-iyon piller kilogram başına 200 ila 300 watt-saat enerji depolayabilirken, klasik “betavoltaik” piller genellikle mikrovat ila milivat seviyesinde enerji üretebiliyor.
Mars’taki Perseverance ve Curiosity uzay araçları gibi araçlarda kullanılan daha güçlü radyoizotop pilleri bile yaklaşık 45 kilogram ağırlığında olmasına rağmen sadece 110 watt enerji üretebiliyor.
Hedef 10 kat daha güçlü nükleer pil
DARPA’nın hedefi ise bu tabloyu değiştirmek. Kurum, kilogram başına 10 watt’tan fazla güç üretebilen bir radyoaktif pil geliştirilmesini istiyor. Bu, mevcut teknolojilere kıyasla büyük bir sıçrama olur.
Eğer başarılı olunursa, birkaç kilogram ağırlığındaki bir batarya ile bir dizüstü bilgisayarın aylarca çalıştırılabilmesi mümkün hale gelebilir. Ancak bu tür pillerin öncelikle uzay görevleri ve savunma uygulamalarında kullanılması planlanıyor.
Alfa parçacıklarıyla çalışan yeni sistem
Avalanche Energy’nin geliştirmesi beklenen sistem, klasik betavoltaik pillerden farklı olarak “alfavoltaik” teknolojiye dayanıyor. Yani enerji üretimi, beta parçacıkları yerine daha yüksek enerjili alfa parçacıklarının elektriğe dönüştürülmesiyle sağlanacak.
The Register'a göre, alfa parçacıkları daha güçlü olsa da insan sağlığı açısından daha tehlikeli. Ancak bu pillerin uzay gibi insanın doğrudan temas etmeyeceği ortamlarda kullanılacak olması bu riski azaltabilir.
Şirket ayrıca bu sistem için katı hal ve mikro-ölçekli çipler geliştiriyor. Bu çipler, radyasyon enerjisini yakalayıp elektriğe çevirirken aynı zamanda uzun süreli kullanımda bozulmaya karşı dayanıklı olacak şekilde tasarlanıyor.
Füzyon hedefiyle bağlantılı teknoloji
Avalanche Energy’nin bu projedeki çalışmaları, aslında daha büyük bir hedefin parçası: taşınabilir füzyon reaktörleri geliştirmek.
Şirketin “Orbitron” adını verdiği konsept tasarım, masaüstü boyutlarında bir füzyon reaktörü geliştirmeyi amaçlıyor. 1 ila 100 kilovat elektrik üretebileceği öngörülen bu sistemin; uzak bölgelerde, askeri uygulamalarda, ulaşımda ve hatta Ay yüzeyinde enerji kaynağı olarak kullanılabileceği belirtiliyor.
Her ne kadar şirket prototipler üzerinde çalıştığını açıklasa da, net enerji kazancı sağlayan bir sistem henüz ortaya konmuş değil. Uzmanlara göre bu tür kompakt füzyon reaktörlerinin pratik kullanıma ulaşması onlarca yıl alabilir.