Et af de helt store problemer med traditionel kernekraft, er de store mængder radioaktivt affald, som anlæggene producerer. Og hvad vi skal gøre ved det.
Det har forskere fra University of Bristol et nyt bud på. De har nemlig fundet en metode, der måske kan gøre dele af affaldet ret værdifuldt.
Forskerne har opdaget en måde at konvertere tusindvis af tons radioaktivt affald til diamant-batterier, der kan generere en svag elektrisk strøm i enormt lang tid.
Når en syntetisk diamant udsættes for stråling, leverer den nemlig strøm. Og ved at indskapsle radioaktivt affald i diamant, har man pludselig et batteri, der holder i ufatteligt lang tid.
- Der er ikke nogen bevægelige dele involveret, ingen emissioner dannes og de kræver ingen vedligeholdelse, der dannes bare elektricitet. Ved at indkapsle det radioaktive materiale inde i diamanter, gør vi et langsigtet problem med atomaffald til en langtidsholdbar og ren energikilde, siger professor Tom Scott, der er materialeforsker ved University of Bristol i en pressemeddelelse.
Kulstof-14 laves om til diamanter
Metoden er testet ved hjælp af den radioaktive isotop nikkel-63. Men ideen er at bruge kulstof-14 taget fra brugte blokke af grafit, der i ældre atomreaktorer blev brugt til at kontrollere kædereaktionen.
I Storbritannien er der over 100.000 tons af disse blokke af grafit, som allesammen indeholder kulstof-14 - som også kendes fra dateringen af arkæologiske fund.
Isotopen udsender radioaktiv stråling af beta-typen. Den er farlig, hvis man rører ved materialet eller kommer til at sluge det. Men dens stråling kan ikke engang gennemtrænge få centimeter luft.
Ved at opvarme grafitblokkene lykkedes det forskerne at isolere kulstof-14 som gas. Derefter omdannede de gassen til kunstige diamanter ved hjælp af tryk- og varmebehandling.
https://www.youtube.com/watch?v=b6ME88nMnYE
Halvt afladet efter knap 6000 år
Den nu radioaktive diamant indkapsles herefter i mere syntetisk diamant, så strålingen ikke kan slippe ud. Nu er batteriet ufarligt at være i nærheden af, og indkapslet i et af de stærkeste materialer vi kender - men generer stadig strøm.
I rigtigt mange år. Faktisk har kulstof-14 så lang en halveringstid, at batteriet kun er nede på 50 procent af sin kapacitet efter knap 6.000 år.
Diamant-batterierne skal ifølge forskerne levere strøm i scenarier, hvor man ikke lige kan udskifte batterierne.
- Vi forestiller os, at de her batterier kan bruges, hvor det ikke er muligt at udskifte eller oplade almindelige batterier, siger Tom Scott.
- De åbenlyse steder at bruge dem er i apparater, hvor en langlivet energikilde er nødvendig - fx i pacemakere, satellitter, højtflyvende droner og endda i rumskibe.
Forskningen blev præsenteret ved det årlige "Ideas to change the world".