Bateria de lixo nuclear promete durar 28.000 anos sem recargas

Bateria nuclear

As baterias atômicas – ou baterias nucleares – estão no horizonte há décadas, com promessas como uma bateria que não precisa ser recarregada e mesmo baterias nucleares de diamante que duram milhares de anos.

Contudo, assim como a indústria nuclear, depois de vários acidentes catastróficos, vem passando por um longo vale; nunca houve muito apelo em usar baterias nucleares dentro de casa ou junto ao corpo, em aparelhos portáteis, por exemplo.

Agora, uma empresa emergente dos EUA, a NDB, está chamando novamente a atenção da mídia ao buscar recursos no mercado para viabilizar suas baterias nucleares de nanodiamante. A empresa foi selecionada em um certame para auxiliar empresas emergentes a levantar fundos para o empreendimento, e agora está pedindo que as pessoas comprem suas ações ou façam doações.

As letras miúdas, contudo, não escondem o fato de que os empreendedores reconhecem que “é uma tecnologia emergente, portanto, existem alguns desafios técnicos especializados que precisam ser resolvidos. Felizmente, a equipe técnica do NDB tem vários nanotecnologistas de diamante com a experiência certa para trazer a NDB à vida. Existem três marcos principais, [1] uma prova de conceito, onde mostramos que a NDB funciona, [2] o dimensionamento, que aumentará a produção do dispositivo em uma especificação comercialmente útil, o que nos permitirá [3] abrir uma fábrica para produção em massa, criando empregos e riqueza.”

Escudo de diamante

O nome da empresa, NDB, é uma sigla para sua tecnologia, chamada NanoDiamond Battery, ou bateria de nanodiamantes. Os nanodiamantes são essenciais para restringir a radiação ao interior da bateria, mantendo-a segura. O princípio de funcionamento é conhecido como betavoltaico, utilizando um isótopo radioativo, neste caso o carbono-14.

A proposta da empresa é usar o rejeito radioativo das usinas nucleares, mais precisamente, as barras de grafite que são usadas para controlar a fissão nuclear nos reatores, e que por isso se tornam altamente radioativos, virando lixo nuclear, que precisa ser armazenado virtualmente “para sempre”.

O grafite é carbono, cuja composição passa a ser rica no radioisótopo carbono-14 depois de seu uso no reator nuclear. O carbono-14 não é muito estável, sofrendo um decaimento beta – daí o nome betavoltaico -, liberando um elétron e um antineutrino e gerando nitrogênio.

A ideia da empresa é purificar o grafite do lixo nuclear e usá-lo para, sob pressão, criar nanodiamantes de carbono-14. O diamante funciona como semicondutor, coletando os elétrons liberados no decaimento beta e transportando-o para o exterior da bateria, onde pode alimentar um circuito. Enquanto isso, nanodiamantes de carbono-12, criados no mesmo processo de pressão, funcionam como escudo contra a radiação.

Os cálculos indicam que uma bateria nuclear com esta tecnologia poderá produzir 3,48 vezes mais energia do que uma pilha AA comum, mesmo sendo 53% menor.

E, estima a empresa, a bateria atômica poderá lhe fornecer carga por 28.000 anos, sem precisar recarregar – desde que a bateria não vaze, claro, como tem acontecido com inúmeros supertambores desenvolvidos para guardar o lixo nuclear. Nesse caso, a falta de energia para seu aparelho será o menor dos seus problemas.

Fonte: Inovação Tecnológica

Cristiane Tavolaro

Sou física, professora e pesquisadora do departamento de física da PUC-SP. Trabalho com Ensino de Física, atuando principalmente em ensino de física moderna, ótica física, acústica e novas tecnologias para o ensino de física. Sou membro fundadora do GoPEF - Grupo de Pesquisa em Ensino de Física da PUC-SP e co-autora do livro paradidático Física Moderna Experimental, editado pela Manole.

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