البطارية النووية: أمل في تحويل النفايات إلى طاقة!

تعتبر البطارية النووية أحد الأحلام العلمية الواعدة التي قد تُحْدث نقلة نوعية في مجال الطاقة. ومؤخراً ربما اقترب هذا الحلم من أن يصبح حقيقة؛ حيث كشفت مجلة Science Direct أن باحثين أمريكيين تمكنوا من تحويل النفايات النووية إلى مصدر طاقة مستدامة لتشغيل الأجهزة الإلكترونية الدقيقة، وهو ما قد يفتح أبواباً جديدة في عالم الطاقة النظيفة.

ما هي البطارية النووية وكيف تعمل؟

البطارية النووية هي بطارية تجريبية طوّرها باحثون من جامعة ولاية أوهايو. بلغ حجمها حوالي 4 سنتيمترات مكعبة فقط، وتم اختبارها باستخدام مصدرين مشعين هما السيزيوم-137 والكوبالت-60، وهما من المخلفات الشائعة في الانشطار النووي. وقد كانت النتائج واعدة؛ حيث تمكّنت البطارية من توليد 288 نانوواط و1.5 ميكروواط على التوالي.

يقول المهندس النووي ريموند كاو من جامعة ولاية أوهايو: "نحن نجلب ما يعتبر نفايات حقاً ونحاول تحويلها إلى كنز".

وتعتمد هذه البطارية النووية على مرحلتين أساسيتين لتوليد الكهرباء:

1. تحويل الإشعاع إلى ضوء: حيث تستخدم بلورات الومضات "Scintillator" لتحويل إشعاع غاما المنبعث من النفايات النووية إلى ضوء.

2. تحويل الضوء إلى كهرباء: يتم تحويل هذا الضوء إلى طاقة كهربائية عبر خلايا شمسية متخصصة.

مزايا البطارية النووية

لهذه البطارية فوائد ومزايا عدة يتمثل أهمها بالقدرة على استغلال النفايات النووية، الناتجة عن استخدام الطاقة النووية، وذلك عن طريق تحويل النفايات المشعة إلى مصدر طاقة مفيد.

إضافة إلى أن الطاقة المنتجة نظيفة ومستدامة ولا تنتج أي انبعاثات كربونية. ويمكن استخدامها في أجهزة الاستشعار والمراقبة التي تحتاج إلى طاقة منخفضة وعمل لفترات طويلة. وهي آمنة للمس ولا تلوّث البيئة المحيطة بها.

ما هي التحديات المستقبلية التي تواجهها؟

النتائج تدعو إلى تفاؤل كبير ولكن لا تزال هناك تحديات يجب التغلب عليها، كتحسين مقاومة المكونات للإشعاع النووي وزيادة كفاءة تحويل الطاقة. حيث يطمح الباحثون إلى توسيع نطاق الاستخدام ليشمل تطبيقات أوسع كتشغيل أجهزة الاستشعار في الفضاء الخارجي.

ومن يدري.. ربما نشهد في المستقبل استخداماً أوسع لهذا النوع من البطاريات وغيرها كالبطارية المائية في مجالات مختلفة من الصناعة إلى استكشاف الفضاء.