Про производство ядерных батарей в Китае, технологию их производства и роль России в цепочке создания подобных источников энергии рассказал главный редактор аналитического журнала «Геоэнергетика.info» Борис Марцинкевич на канале «Борис Марцинкевич».
Хотя идея создания батарей на основе радиоактивного распада может показаться фантастической, сама технология известна с середины XX века, по словам Бориса Марцинкевича. Впервые подобные разработки появились еще в США и СССР. Однако именно Китай первым довел проект до серийного производства. В этом и заключается настоящий технологический прорыв: то, что ранее существовало лишь в лабораториях, сегодня становится промышленным продуктом.
«Несмотря на внешнюю фантастичность идеи, технология атомных батарей вовсе не нова», – отметил Марцинкевич.
Особую актуальность такие батареи приобретают в медицине. Они идеально подходят, например, для кардиостимуляторов, где замена источника питания требует хирургического вмешательства. Возможность использовать источник, работающий десятилетиями без замены, открывает совершенно новые горизонты в медицинских технологиях.
Физика и выбор изотопа
Марцинкевич объяснил, что основой технологии является бета-распад – один из трех видов радиоактивности. Альфа-частицы слишком массивны и опасны, гамма-излучение трудно экранировать, а вот бета-минус-распад дает поток электронов, который можно эффективно преобразовать с помощью полупроводников. Именно поэтому выбор пал на этот тип распада. Исторически, в США для первых бета-батарей использовался изотоп прометий-147. Он позволял устройствам работать до 10 лет, но позже от него отказались из-за вероятности спонтанного гамма-излучения.
В СССР также проводились исследования с изотопами плутония, но они оказались либо слишком опасными, либо крайне дорогими.
«Прорыв произошел, когда российские специалисты обратились к никелю-63», – подчеркнул эксперт, объясняя, что этот изотоп сочетает в себе мягкую бета-активность и высокую плотность излучения, необходимую для эффективной работы батарей.
Роль России в цепочке
По словам Марцинкевича, первые образцы никеля-63 были получены в 2007 году в Димитровграде. С тех пор потребовалось более десяти лет и участие всех подразделений «Росатома», чтобы отработать полную технологическую цепочку – от производства до обогащения изотопа. Ключевую роль в этом процессе сыграла Ленинградская АЭС. Там работают уран-графитовые канальные реакторы РБМК, которые позволяют менять топливо без остановки работы. Это делает их незаменимыми при производстве изотопов.
«Именно эта особенность делает РБМК важным элементом технологической инфраструктуры», – отметил эксперт.
После получения никеля-63 его отправляют в Зеленогорск, где проходит процесс газоцентрифужного обогащения. В результате достигается плотность активности в 63 кюри на грамм – показатель, который делает батареи исключительно энергоемкими.
«Каждый грамм обогащенного никеля-63 испускает около трех триллионов бета-частиц в секунду», – рассказал Марцинкевич.
Китайский скачок и открытые вопросы
Несмотря на технологическое лидерство России в производстве никеля-63, Китай оказался первым, кто вывел технологию на рынок. Однако, как заметил эксперт, остаются вопросы к источникам изотопа в китайских разработках. На данный момент нет официальных данных о том, где и как Китай производит или обогащает никель-63 в промышленных масштабах. Тем не менее, факт запуска серийного производства уже говорит о многом. Марцинкевич заключил, что пример Китая наглядно демонстрирует: научно-технический прогресс может происходить стремительно, если не сталкивается с бюрократическими и политическими ограничениями.
Александр Фролов про угрозу внутреннему рынку США
О трансформации газового рынка США, влиянии экспорта СПГ на внутренние цены и проблемах регулирования в условиях растущей зависимости от внешней конъюнктуры рассказал заместитель гендиректора Института национальной энергетики Александр Фролов на канале «Геоэнергетика инфо».Еще в начале 2000-х годов в США прогнозировали дефицит газа, напомнил Александр Фролов. Добыча сокращалась, страну готовили к роли одного из крупнейших импортеров. Ввоз осуществлялся в основном по трубопроводам из Канады, а также через активно строящиеся СПГ-терминалы. Импорт достигал 80 млрд кубометров в год, что по североамериканским меркам считалось значительным объемом.