Fabriquer des batteries à partir de déchets nucléaires

https://amp.ouest-france.fr/environnement/nucleaire/des-batteries-quasi-eternelles-fabriquees-partir-de-dechets-nucleaires-6705386

Des chercheurs de l’université de Bristol sont parvenus à créer un diamant capable de générer de l’électricité pendant au moins 5730 années.

Les chercheurs anglais ont réussi à transformer le gaz radioactif, qui émane du carbone 14 chauffé, en du diamant. Cette pierre issue de déchets nucléaires émet un courant électrique continu, et ne parvient à la moitié de sa puissance qu’après 5730 années.

Une source « propre »

Une deuxième couche de diamant non radioactif permet d’utiliser l’objet obtenu en toute sécurité, en absorbant toutes les radiations dangereuses de son noyau, indique l’université.

5 730 années ? Super, c'est juste le temps qu'il me faut pour amortir mon dernier Iphone ! 

https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Générateur_bêtavoltaïque

Un générateur bêtavoltaïque est un générateur électrique encore expérimental, en 2011, qui tire son énergie d'une émission radioactive de particules β⁻, c'est-à-dire des électrons. Un isotope radioactif de l'hydrogène, le tritium, est une des sources principalement étudiée. Contrairement à la plupart des sources nucléaires, qui utilisent une réaction nucléaire pour générer l'énergie qui sera transformée en électricité (thermoélectrique et ionique), les bêtavoltaïques reposent sur un processus de transformation non-thermique.

==========
Pas trouvé sur ResearchGate d’articles de tom Scott . Si quelqu’un trouve plus de détails, merci à lui .

il y a 13 minutes, DroitDeRéponse a dit :

Pas trouvé sur ResearchGate d’articles de tom Scott . Si quelqu’un trouve plus de détails, merci à lui .

My research is based around ageing, corrosion and characterisation of radioactive materials in engineered and environmental systems, and has resulted in over 60 published papers and 3 patents. I am the academic lead for the Sellafield UK Centre of Expertise for Uranium and Reactive Metals. Working with Sellafield I have successfully developed and deployed two novel radiation detection technologies in the past 5 years, including (i) the Advanced Airborne Radiation Monitoring (AARM) system which won the 2014 RAEng ERA award for innovation as well as (ii) an extreme dose radiation detection system made from diamond which provides inspiration for the onwards development of diamond-based nuclear energy harvesters and power cells. 

Active interests also include the geochemistry of iron and iron bearing minerals (PhD Specialisation) for the uptake and environmental remediation of heavy metals and radionuclides. This extends to a developed interest in the corrosion and microstructural ageing behaviour of structural materials (300 series steels) in reactor and storage environments.

Research has been funded in association with the AWE, CERN, Sellafield and EDF Energy (HTC) with complementary funding from EPSRC, STFC, NERC, NATO, the Royal Society and Royal Academy of Engineering.

Traduction :

Ma recherche est basée sur le vieillissement, la corrosion et la caractérisation des matériaux radioactifs dans les systèmes d'ingénierie et environnementaux, et a donné lieu à plus de 60 articles publiés et 3 brevets. Je suis le responsable académique du Centre d'expertise de Sellafield UK pour l'uranium et les métaux réactifs. En travaillant avec Sellafield, j'ai développé et déployé avec succès deux nouvelles technologies de détection des rayonnements au cours des 5 dernières années, notamment (i) le système Advanced Airborne Radiation Monitoring (AARM) qui a remporté le prix RAEng ERA 2014 pour l'innovation ainsi que (ii) une extrême système de détection de rayonnement de dose fabriqué à partir de diamant qui inspire le développement ultérieur de récupérateurs d'énergie nucléaire à base de diamant et de cellules de puissance.

Les intérêts actifs comprennent également la géochimie du fer et des minéraux contenant du fer (spécialisation PhD) pour l'absorption et la remédiation environnementale des métaux lourds et des radionucléides. Cela s'étend à un intérêt développé pour le comportement à la corrosion et au vieillissement microstructural des matériaux de structure (aciers de la série 300) dans les environnements de réacteur et de stockage.

La recherche a été financée en association avec l'AWE, le CERN, Sellafield et EDF Energy (HTC) avec un financement complémentaire de l'EPSRC, du STFC, du NERC, de l'OTAN, de la Royal Society et de la Royal Academy of Engineering.

https://research-information.bris.ac.uk/en/persons/thomas-bligh-scott(fa138c17-2b99-488f-a96e-bd04217b4c2b).html

il y a 46 minutes, Kid_Ordinn a dit :

 

My research is based around ageing, corrosion and characterisation of radioactive materials in engineered and environmental systems, and has resulted in over 60 published papers and 3 patents. I am the academic lead for the Sellafield UK Centre of Expertise for Uranium and Reactive Metals. Working with Sellafield I have successfully developed and deployed two novel radiation detection technologies in the past 5 years, including (i) the Advanced Airborne Radiation Monitoring (AARM) system which won the 2014 RAEng ERA award for innovation as well as (ii) an extreme dose radiation detection system made from diamond which provides inspiration for the onwards development of diamond-based nuclear energy harvesters and power cells. 

Active interests also include the geochemistry of iron and iron bearing minerals (PhD Specialisation) for the uptake and environmental remediation of heavy metals and radionuclides. This extends to a developed interest in the corrosion and microstructural ageing behaviour of structural materials (300 series steels) in reactor and storage environments.

Research has been funded in association with the AWE, CERN, Sellafield and EDF Energy (HTC) with complementary funding from EPSRC, STFC, NERC, NATO, the Royal Society and Royal Academy of Engineering.

Traduction :

 

Ma recherche est basée sur le vieillissement, la corrosion et la caractérisation des matériaux radioactifs dans les systèmes d'ingénierie et environnementaux, et a donné lieu à plus de 60 articles publiés et 3 brevets. Je suis le responsable académique du Centre d'expertise de Sellafield UK pour l'uranium et les métaux réactifs. En travaillant avec Sellafield, j'ai développé et déployé avec succès deux nouvelles technologies de détection des rayonnements au cours des 5 dernières années, notamment (i) le système Advanced Airborne Radiation Monitoring (AARM) qui a remporté le prix RAEng ERA 2014 pour l'innovation ainsi que (ii) une extrême système de détection de rayonnement de dose fabriqué à partir de diamant qui inspire le développement ultérieur de récupérateurs d'énergie nucléaire à base de diamant et de cellules de puissance.

Les intérêts actifs comprennent également la géochimie du fer et des minéraux contenant du fer (spécialisation PhD) pour l'absorption et la remédiation environnementale des métaux lourds et des radionucléides. Cela s'étend à un intérêt développé pour le comportement à la corrosion et au vieillissement microstructural des matériaux de structure (aciers de la série 300) dans les environnements de réacteur et de stockage.

La recherche a été financée en association avec l'AWE, le CERN, Sellafield et EDF Energy (HTC) avec un financement complémentaire de l'EPSRC, du STFC, du NERC, de l'OTAN, de la Royal Society et de la Royal Academy of Engineering.

https://research-information.bris.ac.uk/en/persons/thomas-bligh-scott(fa138c17-2b99-488f-a96e-bd04217b4c2b).html

 

 

Thomas pas Tom je suis con , merci !!!!

Du coup j’ai la totale sur researchgate merci beaucoup !

Tu sais combien de uW il sort ?

OK réponse dans ta vidéo

à l’instant, DroitDeRéponse a dit :

Tu sais combien de uW il sort ?

Pour moi,c'est du chinois

Pas mal mais ça va aussi augmenté les cancers de 5730 fois ! J'imagine bien si on se met tous à utiliser des diamants ultra puissant au quotidien. Les téléphones, ordinateurs etc...deviendront alors des petites bombes atomiques bien radioactives. 

Pas d'affolement, il n'y a aucun miracle !

D'abord la puissance électrique disponible est insignifiante. Pas question de fournir un pays entier. 

Ensuite même industriel, le diamant reste un matériaux très cher à fabriquer. Donc ces piles "miracle" seront de faible taille et de faible puissance pour un coût élevé.

Enfin, cette annonce concerne un projet qui en est à ses débuts.

Précisons aussi que le titre est très mal choisi !

Ce ne sont pas des "déchets nucléaires au sens actuel. La radioactivité du C14 ou du tritium ne génère pas de rayons gamma puissants et dangereux comme le font les déchets nucléaires habituels. La preuve, dans le corps humain, quelques milliers de C14 se désintègrent chaque seconde et les éventuels dégats causés au génome par ces rayonnements sont mineurs et bien réparés par les divers mécanismes.

Si vous en doutez, sachez que la vie existe depuis 3,6 milliards d'années avec toujours ce C14 omniprésent dans tous les organismes vivants.

il y a une heure, Répy a dit :

La preuve, dans le corps humain, quelques milliers de C14 se désintègrent chaque seconde et les éventuels dégats causés au génome par ces rayonnements sont mineurs et bien réparés par les divers mécanismes.

Exact ... Mais justement, soit N le nombre de désintégrations de C14 par seconde dans chaque être humain, pas la peine d' être un grand scientifique pour admettre que pour l' humanité toute entière la somme de tous ces N doit avoisiner les 10 000 milliards par seconde. Ca commence à faire beaucoup "d'éventuels dégâts possibles au génome" pas vrai ? Eliminons ceux qui ne laissent pas de traces et sont réparés ou gommés par les mécanisme de reproduction de l' ADN. Et comparons avec " les cas de nouveaux cancers déclarés dans le monde ". N'importe quel statisticien nous dira que cette comparaison donne un résultat non-significatif ! Et il pensera avoir raison .... tant que ce n'est pas lui, qui justement développe un nouveau cancer. Alors les obtus de la Science qui fort justement affirment qu'une chance sur mille constitue un évènement improbable tant qu'un seul tirage est effectué, rabaissent leurs clapets quand on en effectue 100 000 ...

Exemple plus parlant pour ceux qui ont besoin d' images : J'ai devant moi, étalés sur une table, 1000 petits comprimés tous semblables sauf un, que rien ne distingue de ses voisins et qui est un poison violent et instantané. On me demande d' en choisir un et de l' avaler. Et bien, et je dis cela sans fanfaronner, je vous jure que j'avale celui que j' ai choisi sans aucune crainte ! Vraiment aucune. Mais recommencer l' expérience 20 fois, commencerait à m'inquiéter ...

Quel peut bien être l'intérêt de la transformation en diamant dans cette affaire? Les émissions radioactives d'électrons sont indépendantes de la façon dont sont assemblés les atomes de carbone. J'imagine que ce qui compte c'est la concentration en carbone 14.

Cela va faire comme dans les années 50 ou l'atome était a la mode et on le mettait dans tout et n'importe quoi, comme les aiguille luminescentes des réveil, et qu'on s'aperçoive que c'était dangereux.

il y a 26 minutes, l'ours 5785 a dit :

Cela va faire comme dans les années 50 ou l'atome était a la mode et on le mettait dans tout et n'importe quoi, comme les aiguille luminescentes des réveil, et qu'on s'aperçoive que c'était dangereux.

La radioactivité du C14 est de la radioactivité béta arrêtée par une feuille d'aluminium (entre autres)

https://www.irsn.fr/FR/connaissances/Sante/rayonnements-ionisants-effets-radioprotection-sante/effets-rayonnements-ionisants/Pages/2-differents-rayonnements-ionisants.aspx

Mais il serait vain d'en attendre une révolution énergétique. Les quantité de C14 "disponibles " en concentration suffisantes sont limitées et si je ne me suis pas trompé dans mes calculs la puissance dégagée par un kilogramme de C14 ne dépasse pas 6 Watt!

Il y a 17 heures, Kid_Ordinn a dit :

Pour moi,c'est du chinois

 

Entre 10 et 50

Ces batteries pourraient alimenter de nombreux capteurs , pace maker etc . Intéressant merci . Et en cherchant sur thomas et non Tom ( quel âne ! ) on a accès à tous ses travaux . 

Il y a 1 heure, hybridex a dit :

La radioactivité du C14 est de la radioactivité béta arrêtée par une feuille d'aluminium (entre autres)

https://www.irsn.fr/FR/connaissances/Sante/rayonnements-ionisants-effets-radioprotection-sante/effets-rayonnements-ionisants/Pages/2-differents-rayonnements-ionisants.aspx

 

Mais il serait vain d'en attendre une révolution énergétique. Les quantité de C14 "disponibles " en concentration suffisantes sont limitées et si je ne me suis pas trompé dans mes calculs la puissance dégagée par un kilogramme de C14 ne dépasse pas 6 Watt!

Entre 10 et 50 ( voir vidéo ) , et c’est hyper interessant pour les capteurs en environnement très dur , pour pace maker , iot etc , les projections de marché dans la vidéo de @Kid_Ordinn sont intéressantes , il y a un vrai marché !

Il y a 1 heure, hybridex a dit :

La radioactivité du C14 est de la radioactivité béta arrêtée par une feuille d'aluminium (entre autres)....

Mais il serait vain d'en attendre une révolution énergétique. Les quantité de C14 "disponibles " en concentration suffisantes sont limitées et si je ne me suis pas trompé dans mes calculs la puissance dégagée par un kilogramme de C14 ne dépasse pas 6 Watt!

Je pense que 6 W c'est énorme et très exagéré !

Il y a 4 heures, hybridex a dit :

Quel peut bien être l'intérêt de la transformation en diamant dans cette affaire? Les émissions radioactives d'électrons sont indépendantes de la façon dont sont assemblés les atomes de carbone. J'imagine que ce qui compte c'est la concentration en carbone 14.

Réponse dans la vidéo . L’intérêt est double . Et pour avoir suivi une thèse sur la collecte opportuniste des microondes je trouve la technique prometteuse , à voir une fois un coût récurrent fiable estimé, mais avoir une micro batterie supportant tous les environnements et à durée de vie très longue permettant en plus de valoriser les déchets , au moins sur le papier c’est très intéressant. A suivre 

Il y a 2 heures, l'ours 5785 a dit :

Cela va faire comme dans les années 50 ou l'atome était a la mode et on le mettait dans tout et n'importe quoi, comme les aiguille luminescentes des réveil, et qu'on s'aperçoive que c'était dangereux.

Ces batteries ne dégagent aucune radioactivité. Cf vidéo . Et un capteur dans un mur de béton ou dans un volcan ou pacemaker n’est pas un réveil . Pas plus capteurs de pression pneu 

Il y a 7 heures, Répy a dit :

 

Donc ces piles "miracle" seront de faible taille et de faible puissance pour un coût élevé.

Je ne sais pas d’où ce terme miracle vient , mais compte tenu du marché visé par cette application , il y a suffisamment d’intérêt industriel pour que le CERN etc financent ces recherches .  Les capteurs se multiplient , tout comme les recherches sur la collecte opportuniste , cette techno présente deux avantages : sa durée et sa robustesse / compatibilité avec tout environnement difficile ( spatial , mur de béton , volcans , pacemaker, micro capteurs voitures ... ) . Le filaire dans les réseaux de capteurs coûte très cher et n’est pas toujours possible , cette technique si elle démontre son implémentabilité industrielle et sa compétitivité économique pourrait tout à fait être promise à un bel avenir non ?

Il y a 4 heures, Répy a dit :

Je pense que 6 W c'est énorme et très exagéré !

C'est possible et ce serait de toutes façon un maximum.

Je me suis livré à un petit calcul, je ne sais ce qu'il vaut, je te le soumets

Il y a 4 heures, DroitDeRéponse a dit :

Réponse dans la vidéo . L’intérêt est double . Et pour avoir suivi une thèse sur la collecte opportuniste des microondes je trouve la technique prometteuse , à voir une fois un coût récurrent fiable estimé, mais avoir une micro batterie supportant tous les environnements et à durée de vie très longue permettant en plus de valoriser les déchets , au moins sur le papier c’est très intéressant. A suivre 

Je ne mets pas en cause la possibilité d'applications si on a besoin d'une source d'énergie très fiable sur longue durée de puissance très faible et bien calibrée. Je doute que ça remplace le pétrole.