Batteri fyllt med kärnkraftavfall håller i tusentals år

Ett amerikanskt företag arbetar med ett batteri av nanodiamanter, tillverkade av återvunnet radioaktivt avfall som laddar sig självt och enligt uppgift kan hålla i tusentals år.

Ett amerikanskt företag arbetar med ett batteri av nanodiamanter, tillverkade av återvunnet radioaktivt avfall som laddar sig självt och enligt uppgift kan hålla i tusentals år.

Det amerikanska företaget NDB (Nano Diamond Battery) bygger i nuläget en prototyp av en batteriteknik som de tror kan vända upp och ned på det globala energisystemet.

Det smarta tricket med batteriet är att det återvinner radioaktivt avfall för att generera ström på egen hand och därför inte behöver laddas.

För att skydda användarna är tanken att kapsla in batteriet i ett skikt av ogenomtränglig kol 12-diamant.

Batteriet kan enligt NDB tillverkas i princip i alla varianter; från AAA-batterier till batterier för mobiltelefoner.

© NDB

Uttjänt grafit är full av användbar energi

Batteriets celler är gjorda av grafit som återvinns från kärnkraftverk. Grafit används för att reglera temperaturen i reaktorer och under årens lopp absorberar de så pass mycket strålning att materialet blir radioaktivt.

Grafiten innehåller stora mängder av den radioaktiva isotopen kol 14. När kolet faller sönder omvandlas det till ofarligt kväve genom att frigöra antineutriner och energirika elektroner. De sistnämnda bildar en elektrisk ström – som kan samlas upp.

Se NDB förklara fysiken bakom deras batteri:

Extra diamantlager skyddar mot radioaktiv strålning

För att kunna ta vara på strömmen från den radioaktiva grafiten omvandlar NDB grafiten till små kol 14-diamanter genom att pressa den rena grafiten under extremt tryck och hög temperatur i en form. Diamantstrukturen fungerar som en halvledare som de fria elektronerna kan röra sig i tills de träffar en superkondensator som kan lagra elen.

De radioaktiva kol 14-diamanten kapslas in i ett lager av laboratorieskapade kol 12-diamanter, som inte är radioaktiva. Eftersom diamanter är ett av världens hårdaste material fungerar lagret som ett skydd som ser till att strålningen inte läcker ut – oavsett hur hårdhänt batteriet behandlas.

Resultatet är ett batteri som konstant laddar sig själv tills dess att det radioaktiva ämnet blir inaktivt. Kol 14 har en halveringstid på 5 730 år.

Batteriet riktar sig till iPhones och bilar

Tekniken bakom diamantbatteriet är faktiskt inte ny. Principen har varit känd sedan 1970-talet och 2016 lyckades en grupp forskare från University of Bristol att demonstrera idéen i praktiken.

Nu har dock NDB bestämt sig för att massproducera tekniken. De anser att den kommer att kunna användas i allt från bilmotorer till iPhone-telefoner, där batterierna både laddar sig själva och har en längre livslängd än själva bilen eller telefonen.

Kritiker menar dock att effekten i cellerna kommer att vara så pass låg att det behövs stora batterier för att ge ström även till små enheter. Säkerheten är också en viktig utmaning. NDB anser att den ickeradioaktiva diamantinkapslingen garanterar att strålningen stannar kvar i batteriet. Men krav på ytterligare säkerhetsåtgärder kan driva upp priset på batteriet.

NDB håller för närvarande på att färdigställa sin prototyp och letar samtidigt efter finansiering för att skala upp produktionen i nästa fas av projektet.

BAKGRUND: Den gröna omställingen är beroende av batterier