Китайские учёные разработали ядерную батарею, способную работать в экстремальных условиях на протяжении более пятидесяти лет. Проект демонстрирует трёхкратное превосходство в эффективности по сравнению с традиционными решениями. Заслуга команды заключается в создании радиофотоэлектрического элемента на основе стронция-90 (RPVC), использующего уникальную волноводную структуру для концентрации света (WLC). В основе технологии лежит многослойный сцинтиллятор GAGG:Ce — монокристалл гадолиний-алюминиево-галлиевого граната, легированный церием, известный рекордной способностью детектировать фотоны с пиком свечения на длине волны 520 нанометров.
Эта конструкция преобразует энергию радиоактивного распада в световое излучение, которое затем эффективно улавливается фотоэлектрическими элементами для генерации электричества. Одиночный элемент продемонстрировал эффективность преобразования энергии 2.96%, что значительно превосходит существующие аналоги. Но главный результат — исключительная стабильность: после моделирования 50-летнего воздействия радиации с помощью электронного пучка, оптические характеристики устройства деградировали всего на 13.8%. Такая долговечность достигается за счёт продуманной конструкции, минимизирующей потери энергии.
Волноводная структура направляет свет от сцинтиллятора непосредственно на фотоэлементы без необходимости движущихся частей или внешнего питания, обеспечивая трёхкратный рост эффективности по сравнению с обычными RPVC-устройствами. Хотя массовое производство таких батарей всё ещё сдерживается сложностями получения стронция-90 и высокой стоимостью, данное исследование открывает новые перспективы для создания абсолютно автономных энергетических систем для космических аппаратов, глубоководных станций и другого критически важного оборудования.
Тем временем модульные реакторы Rolls-Royce активно продвигаются в Британии.