Проект по созданию российской "ядерной батарейки" представили в Москве
Предприятие госкорпорации "Росатом" Горно-химический комбинат (ГХК, Железногорск, Красноярский край) представило в Москве на международном салоне изобретений и инновационных технологий "Архимед" проект получения высокообогащенного изотопа никель-63 для источников питания, которые могут использоваться в труднодоступных районах, в том числе в Арктике.
"На салоне "Архимед" мы представляем способ получения высокообогащенного, не менее 80%, радиоизотопа никель-63 для так называемых бета-вольтаических источников питания. Это изобретение является связующим "мостиком" между идеей создания этих источников и ее практическим воплощением", — пояснил заместитель начальника технического отдела ГХК Дмитрий Друзь.
Преимущества российского метода
Свойства никеля-63 (Ni-63) делают его очень удобной основой миниатюрных, безопасных и не требующих обслуживания бета-вольтаических источников питания с длительным (не менее 50 лет) сроком службы и высокой, до 100 микроватт на кубический сантиметр, удельной мощностью. Такие источники питания можно использовать в труднодоступных районах и в экстремальных условиях.
"С точки зрения безопасности преимущество никеля-63 в том, что это так называемый "мягкий" бета-излучатель, здесь нет ни гамма-излучения, ни нейтронного излучения. Бета-излучение полностью экранируется корпусом элемента питания", — отметил Друзь.
Никеля-63 в природе не существует, поэтому его получают путем облучения нейтронами природного изотопа никель-62 в ядерном реакторе с дальнейшей радиохимической переработкой и разделением на газовых центрифугах.
"Наше изобретение направлено на то, чтобы значительно удешевить получение высокообогащенного никеля-63, что в свою очередь позволит уменьшить стоимость изготовления источников питания", — сказал представитель ГХК.
Производства высокообогащенного Ni-63 нет больше ни в одной стране, кроме России.
Поэтому речь идет о том, чтобы впервые в мире создать элемент питания на основе высокообогащенного никеля-63. Существующие за рубежом источники питания используют никель-63 низкого обогащения, что не позволяет достигать результатов, нужных заказчикам", — отметил Друзь.
По его словам, планируется "организовать промышленное производство источников питания, конкурентоспособное не только в России, но и в мире". Друзь подчеркнул, что можно говорить о формировании технологической платформы по созданию источников различной формы в зависимости от потребностей заказчика.
Основа для технологического прорыва
Специалисты отмечают, что использование источников питания на основе Ni-63 создаст предпосылки для технологического прорыва во многих областях. В промышленности – в датчиках контроля состояния зданий, трубопроводов, в медицине – в кардиостимуляторах и нейроимплантах.
Эти элементы питания пригодятся для обеспечения работы электротехнического оборудования, в том числе, для проектов по освоению Арктики, а также для обеспечения работы космической техники и робототехники.
Серийное производство новых источников позволит создать новую линейку устройств в микроэлектронике – автономные микропроцессорные цифровые устройства со встроенным источником питания.
Проект по источникам питания на высокообогащенном никеле-63 выполняется в рамках создания инновационного кластера ядерно-космических технологий в Железногорске. В число участников проекта, помимо ГХК, входят предприятия Росатома "Электрохимический завод" (Зеленогорск, Красноярский край) и Радиевый институт имени Хлопина (Санкт-Петербург). Также в проекте участвует Сибирский государственный аэрокосмический университет имени Решетнева (Красноярск). "Отраслевые компетенции госкорпорации "Росатом" являются определяющими в проекте", — подчеркнул Друзь.
Ранее сообщалось, что первый прототип источника питания на высокообогащенном никеле-63 появится к 2017 году.
Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" имеет статус федеральной ядерной организации, входит в дивизион ядерной и радиационной безопасности Росатома. ГХК — ключевое предприятие Росатома по созданию технологического комплекса замкнутого ядерного топливного цикла на основе инновационных технологий нового поколения. На ГХК впервые в мире сосредоточены сразу три высокотехнологичных передела — хранение отработавшего ядерного топлива реакторов АЭС, его переработка и производство нового ядерного МОКС-топлива для реакторов на быстрых нейтронах.