Strom aus Alphastrahlung (Radionuklidbatterie)?
Ich habe ein paar von diesen Am-241 Strahlern aus Ionisationsrauchmeldern. 37 KBq hat ein Strahler. Diese erzeugen ja eine Menge Alphastrahlung. Nun habe ich mir die Frage gestellt, ob man diese (z.B. mit Phototransistoren oder ähnlichem) in Strom umwandeln kann, damit einen Kondensator laden und eine LED aufblitzen lassen kann. Die extrem niedrigen Leistung ist mir bekannt. Aber würde es funktionieren und wenn ja wie?
1 Antwort
Zunächst interessiert, wie niedrig die Leistung der Strahler ist. Multipliziert man die 37 kBq mit der Zerfallsenergie des Am-241 von 5,6 MeV, kommt man auf 33 nW. Eine kleine LED braucht ein paar mW, also etwa eine Million mal so viel.
Was man für ein kurzes Aufblitzen benötigt, ist also: Ein Energiewandler und ein Energiespeicher, um die 33 nW rund eine Million Sekunden, also ein paar Tage lang zu speichern und in Form von elektrischer Leistung abzugeben.
Wenn man die Strahler in einen sehr gut wärmeisolierten Behälter packt, dann werden sie sich im Lauf der Zeit zwar sicher meßbar erwärmen, aber kaum genug, um damit einen thermolelektrischen Generator zum Aufbau einer verwertbaren Spannung zu bewegen. Die Isotopenbatterien, wie man sie in Planetensonden einbaut, arbeiten mit glühend heißen Plutoniumoxid-Körpern.
Es gab auch Versuche, Alphastrahlen direkt zu Strom zu machen: 'Alpha-voltaics'. Links zu zwei NASA-Artikeln sind hier... https://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_battery ...unter 'Non-thermal conversion' in den Fußnoten. Nur die Links zu archive.org funktionieren noch.