Het concept van een atoombatterij is niet bepaald nieuw. De eerste prototypes doken meer dan honderd jaar geleden op en leidden tot geavanceerde commerciële toepassingen vanaf de jaren '50. Pacemakers en ruimtevaartuigen waren de eerste gebruikers van deze technologie, maar nu stelt een nieuw initiatief van de Universiteit van Bristol een ontwerp voor dat is gebaseerd op de isotoop koolstof-14 gewonnen uit kernafval, en de omzetting daarvan in kunstmatige diamanten die een elektrische stroom opwekken.

Wetenschappers ontwerpen een nieuwe batterij op basis van diamanten en kernafval
Diamant

Naar schatting gebruikt 20 procent van de kernreactoren ter wereld grafiet als neutronenmoderator. Na verloop van tijd wordt dat grafiet kernafval. Overheden en bedrijven moeten grote inspanningen leveren om dat afval veilig op te slaan, maar er worden voortdurend andere opties onderzocht. Een daarvan komt van de Universiteit van Bristol. Volgens de officiële publicatie zou een nieuwe technologie het mogelijk maken een deel van het grafiet te hergebruiken in de vorm van de isotoop koolstof-14, en daarmee het equivalent van een nucleaire batterij te creëren die energie opwekt door hem simpelweg in een radioactief veld te plaatsen.

In eenvoudige bewoordingen bevindt koolstof-14 zich op het oppervlak van de afgedankte grafietblokken. Dit koolstof-14 wordt van de blokken gescheiden door verhitting en daaropvolgend koken. Het gas wordt opgevangen en gebruikt als grondstof voor de productie van kunstmatige diamanten, die immers een allotroop van koolstof zijn. Het resultaat is een reeks nucleaire batterijen die worden geactiveerd in een radioactief veld, maar omdat ze zelf radioactief zijn, moeten ze worden bedekt met een laag normale diamant. De inkapseling van de batterijen absorbeert bijna volledig de voor de mens gevaarlijke emissies en verbetert tegelijkertijd de efficiëntie.

De aankondiging specificeert het vermogen van de batterijen niet, maar geeft aan dat het individueel laag is. Laten we echter de voordelen bekijken. Door koolstof-14 uit de grafietblokken te halen, wordt kernafval minder radioactief dan voorheen en daardoor gemakkelijker op te slaan. Daarnaast heeft alleen al het Verenigd Koninkrijk 95 duizend ton op grafiet gebaseerd kernafval. Ten derde is de halfwaardetijd van koolstof-14 5.730 jaar. Dat betekent dat de nucleaire batterijen na 57 eeuwen nog 50 procent van hun lading zouden hebben. Deze drie factoren openen een heel scala aan mogelijkheden, te beginnen met iets zo voor de hand liggend als ruimtevaartuigen en satellieten.

Officiële aankondiging: