Batteriet som varer i 20 år

[ATWindsor]

Radioaktive kilder kan ikke slåes av, så hva gjør man med strålingsenergien når man ikke bruker PC-en? Kanskje bedre egnet til apparater som er i kontinuerlig drift.

 

Halveringstiden til H-3 er 12,4 år. Med en initiell H-3-konsentrasjon tilsvarende en strålingseffekt på 50W fra en relativt liten masse vil et slikt "batteri" bli klassifisert som radioaktivt avfall i flere hundre år fremover, så noe svanestempel vanker det neppe i første omgang. Hvis kilden består av tritiert vann kan man forsåvidt fortynne det til et nivå under friklassingsgrensen når batteriet er "oppbrukt", men dette er p.t. forbudt.

9625573[/snapback]

 

Det går vel endel på hva man er villig til å godta når man kvitter seg med radioaktivt avfall, selv avfall fra atomreaktorer kan fint i prinsippet "glassifiseres" (eller hva nå det ordentlig begrepet er), settes inn i et lite metallrør og kastes på havbunnen et sted. Men det er vel neppe en populær måte å gjøre det på.

 

AtW

[nebrewfoz]

I motsetning til tradisjonell kjernekraft er dette altså en ikke-termisk konverteringsprosess, noe som betyr at bærbar elektronikk kan drives med lavere temperatur enn med f.eks. lithium-ion batterier.

Det er ikke det det betyr. Ikke-termisk konvertering betyr at man ikke trenger et mellomledd med dampkjele og dampturbin slik kjernekraftverk har.

9624710[/snapback]

I originalteksten står det:

"The reaction is non-thermal which means laptops and other small devices like mobile phones will run much cooler than with traditional lithium-ion power batteries."

 

Det de mener er at batteriene vil utvikle mye mindre varme, sammenlignet med vanlige Li-ion-batterier.

[nebrewfoz]

Radioaktive kilder kan ikke slåes av, så hva gjør man med strålingsenergien når man ikke bruker PC-en? Kanskje bedre egnet til apparater som er i kontinuerlig drift.

9625573[/snapback]

Jeg vil tippe at batteritemperaturen går noe opp, slik at man får en lunken liten dings nede i lommen som man kan varme hendene på om vinteren.

[cyclo]

Jeg har undersøkt saken litt, og jeg vil hevde at de som har skrevet denne artikkelen rett og slett har gjort dårlig forarbeid. Slike batterier har man forsket på lenge. Tanken er å bruke dem i slike ting som pacemakers, værobservasjonsstasjoner, etc. Altså steder man ikke enkelt bare kan bytte batterier.

 

Vi vil aldri se slike batterier i telefoner, laptoper og tilsvarende. Grunnen er enkel: Slike batterier kan helt klart levere strøm over en lengre tidsperiode, men strømmen de klarer å levere til enhver tid er svært lav. Mye mindre enn f. eks. et solcellepanel. De vil med andre ord fungere svært bra til ting som trenger en svært lav strøm, over lang tid. Men slike ting som laptoper, telefoner, etc. vil de aldri klare å levere nok strøm til.

 

Slike batterier ble faktisk oppfunnet for over 50 år siden

 

Det eneste man har vurdert slike batterier til er såkalt "trikcle charging" av mobiltelefoner. Altså at man har et betavoltaic batteri som smålader telefonens hovedbatteri hele tiden. Fordelen med dette vil være at telefonens batteri varer lengre, og at man i en nødsituasjon kan skru av telefonen, slik at den "lader seg selv".

Endret 3. oktober 2007 av cyclo

[ATWindsor]

Jeg har undersøkt saken litt, og jeg vil hevde at de som har skrevet denne artikkelen rett og slett har gjort dårlig forarbeid. Slike batterier har man forsket på lenge. Tanken er å bruke dem i slike ting som pacemakers, værobservasjonsstasjoner, etc. Altså steder man ikke enkelt bare kan bytte batterier.

 

Vi vil aldri se slike batterier i telefoner, laptoper og tilsvarende. Grunnen er enkel: Slike batterier kan helt klart levere strøm over en lengre tidsperiode, men strømmen de klarer å levere til enhver tid er svært lav. Mye mindre enn f. eks. et solcellepanel. De vil med andre ord fungere svært bra til ting som trenger en svært lav strøm, over lang tid. Men slike ting som laptoper, telefoner, etc. vil de aldri klare å levere nok strøm til.

9625752[/snapback]

 

Man kan vel få opp en grei effekt om man bare spytter nok stårling på problemet

 

AtW

[cyclo]

Man kan vel få opp en grei effekt om man bare spytter nok stårling på problemet

 

AtW

9625805[/snapback]

Ikke slik jeg har forstått det. Hovedproblemet er visstnok at stråling går til alle kanter, men bare den som treffer direkte blir til strøm. Partiklene av stoffet som genererer strålingen må også være mikroskopisk små. Det er snakk om størrelse på micrometer. Grunnen er at dersom de var større ville elektronet miste for mye energi da den forlater stoffet.

Med andre ord: å doble strålingen, vil bety det samme som å doble volumet av batteriet.

Dette er sannsynligvis grunnen til at batteriet vil være ufarlig etter ca 30 år. Størrelsen på partiklene som genererer strålingen er mikroskopisk små.

[ATWindsor]

Man kan vel få opp en grei effekt om man bare spytter nok stårling på problemet

 

AtW

9625805[/snapback]

Ikke slik jeg har forstått det. Hovedproblemet er visstnok at stråling går til alle kanter, men bare den som treffer direkte blir til strøm. Partiklene av stoffet som genererer strålingen må også være mikroskopisk små. Det er snakk om størrelse på micrometer. Grunnen er at dersom de var større ville elektronet miste for mye energi da den forlater stoffet.

Med andre ord: å doble strålingen, vil bety det samme som å doble volumet av batteriet.

Dette er sannsynligvis grunnen til at batteriet vil være ufarlig etter ca 30 år. Størrelsen på partiklene som genererer strålingen er mikroskopisk små.

9625860[/snapback]

 

Men man kan vel bare bruke et mer aktivt stoff? Det finnes jo mange beta-emittere å ta av. Om jeg ikkke husker feil har slikt også vært benyttet i sattelitter, og da har de vært snakk om flere titalls watt i effekt

 

AtW

[nebrewfoz]

Men man kan vel bare bruke et mer aktivt stoff? Det finnes jo mange beta-emittere å ta av. Om jeg ikkke husker feil har slikt også vært benyttet i sattelitter, og da har de vært snakk om flere titalls watt i effekt

9625912[/snapback]

Du tenker på RTG'er. De er basert på en litt annen prosess og gav såvidt jeg husker opphav til avisoverskrifter av typen "Dødsraketten". (OK, det var i Søndag-Søndag.)

 

Oppskytingen av Cassini-sonden var meget omstridt og det var rettssaker helt opp til oppskytingsdagen som forsøke å stoppe den. Plutonium og greier, huff og huff.

[jon67]

Med en energi på 6.5 keV pr elektron ved henfall av H-3 trenger man totalt ca 50 billiarder (5E16) Bequerel for å oppnå 50W strålingseffekt, dvs henfall av ca 3 mol H-3 (3x6.023E23 atomer) ila 1 år. Det vil kreves flere liter tritiert vann for å opprettholde en slik strålingseffekt i 20-30 år.

Endret 3. oktober 2007 av jon67

[cyclo]

Med en energi på 6.5 keV pr elektron ved henfall av H-3 trenger man totalt ca 50 billiarder (5E16) Bequerel for å oppnå 50W strålingseffekt, dvs henfall av ca 3 mol H-3 (3x6.023E23 atomer) ila 1 år. Det vil kreves flere liter tritiert vann for å opprettholde en slik strålingseffekt i 20-30 år.

9625992[/snapback]

Når man da i tillegg tar med at kun en del av dette vil utnyttes. (Det som treffer riktig) så sier det seg vell selv.

 

Forøvrig er et annet problem med slike batterier at de vil generere mindre og mindre strøm etterhvert som tiden går. Altså ingen jevn strømtilførsel.

[ATWindsor]

Med en energi på 6.5 keV pr elektron ved henfall av H-3 trenger man totalt ca 50 billiarder (5E16) Bequerel for å oppnå 50W strålingseffekt, dvs henfall av ca 3 mol H-3 (3x6.023E23 atomer) ila 1 år. Det vil kreves flere liter tritiert vann for å opprettholde en slik strålingseffekt i 20-30 år.

9625992[/snapback]

 

Joa, men tritium er vel en veldig lav-energi betaemitter?

 

 

AtW

[zargblatt]

Dette hørest veldig spennendes ut, men som den skeptiske artikkelen beskriver er det endel problemer knytta til denne typen batterier.

 

Volumet i gassen som trengst vil være kjempestor for å få til et beskjedent antall watt. Glem bilbatteri el.l. her snakkest det om mobiler og nedover i strømforbruk.

Det store volumet kan løsest ved å lagre det isammen med metaller eller i ulike vesker slik som hydrogen blir i hydrid for bruk i Fuelcells.

Sikkert noe sånt dei jobber med.

 

12 år halveringtid av isotopene er heller ikkje et problem. Lenge før dette vil panelene som tar opp betastrålene ha gått istykker. (Desse kan sammenliknest med solcellepanel men ved høyere energier) Men personlig vil eg seie meg fornøgd med all forbrukerelektronikk med batteri som varer 2-6 år

 

Når det gjelder sikkerheit ser eg ikkje dei heilt store problema. Vi er daglig omgitt med giftige og farlige stoffer. For eksempel er det kvikksølvgass i alle lysrør. Om det knuser er det ikkje katastrofe. Luft godt ut og plukk opp alle rester med tape er rådet. Om man mister ned en laptop slik at batteriet blir ødelagt holder det vel å putte den i en pose og teipe igjen. Trur ikkje stråling fra gassen rekker serlig langt.

Og om man har småbarn som tygger på batterier, så er vel heller sjangsen for at dei stryker med av elektrosjokk større enn strålefaren

[cyclo]

Tja. De vanligste er vell tritium, carbon og phosphor.

 

Carbon har høyere energi, men fortsatt ganske lav. Problemet med denne er at halveringstiden er 5730±40 år.

 

Phosphor (hvordan skrives egentlig det på norsk, fossfor?) har mye høyere energi, problemet med denne er også halveringstiden som er på bare 14,3 dager.

 

Det som brukes i satelitter og lignende er Strontium, men dette brukes på et helt annet vis. (Som riktig ble nevnt tidligere i tråden som RTG - eller Radioisotope thermoelectric generator)

[cyclo]

Volumet i gassen som trengst vil være kjempestor for å få til et beskjedent antall watt. Glem bilbatteri el.l. her snakkest det om mobiler og nedover i strømforbruk.

9626093[/snapback]

Det prates nok om veldig mye lavere strømforbruk enn mobiler er jeg redd.

[Simen1]

Nytt uttrykk i spesifikasjonene til PC-er: Halveringstid på batteriet. :!:

 

Et problem med disse blir vel brannfare siden radioaktiv nedbryting ikke kan styres og dermed får man utviklet konstant effekt = konstant varmeutvikling. Putter man PCen i en godt isolert ryggsekk med klær (f.eks hvis man skal på trening eller ut å fly) så vil klærne og isolasjonen stenge inne de f.eks 50W slik at temperaturen øker og kanskje selvantenner når det blir varmt nok.

[^fmj]

Hvis jeg får med en sånn beskyttelsesdrakt så er jeg game jeg.

[ATWindsor]

Tja. De vanligste er vell tritium, carbon og phosphor.

 

Carbon har høyere energi, men fortsatt ganske lav. Problemet med denne er at halveringstiden er 5730±40 år.

 

Phosphor (hvordan skrives egentlig det på norsk, fossfor?) har mye høyere energi, problemet med denne er også halveringstiden som er på bare 14,3 dager.

 

Det som brukes i satelitter og lignende er Strontium, men dette brukes på et helt annet vis. (Som riktig ble nevnt tidligere i tråden som RTG - eller Radioisotope thermoelectric generator)

9626129[/snapback]

 

De kan så være, men hindrer ikke det faktum at tritium er en veldig lavenergi betaemitter, feks storntium som du nevner har om jeg ikke hsuker feil flere hundre ganger mer energi i form av beta-stråling.

 

AtW

[jon67]

Høyenergi-betastråling er lite ønskelig i forbrukerelektronikk pga fare for skadelig sekundær gamma/røntgenstråling (bremsestråling).

[cyclo]

Jeg er ikke noen ekspert på området, så jeg uttaler meg ikke på annet grunnlag enn det jeg har lest. Jeg vet at strontium-90 er blitt brukt i forsøk med optoelelektriske batterier, men disse har store ulemper. En av ulempene som nevnes er at prisen av strontium-90 er svært høy.

Disse stoffene er også ansett som svært farlige. Tritium derimot brukes både medisinsk, og i andre saker man har kontakt med, og er ikke et superfarlig stoff.

 

Og her kommer vell egentlig svaret:

Low energy beta particles are needed to prevent the production of high energy penetrating Bremsstrahlung radiation that would require heavy shielding.

Skulle man bruke strontium måtte man altså hatt svært kraftig skjold for å forhindre den elektromagnetiske strålingen som dannes når elektronene akselererer kraftig.

 

Ser at jon67 slo meg

Endret 3. oktober 2007 av cyclo

[Gjest Slettet-XHLacM]

Jeg har vanskelig for å forestille meg bærbare som ikke trenger å lades. Tror det ikke før jeg får se det.