Un prototype de batterie nucléaire développé pour produire de l’électricité

Un groupe de chercheurs a mis au point un prototype de batterie nucléaire capable de générer de l’électricité en utilisant des matériaux issus de la fission nucléaire. Cette avancée ouvre la voie à une possible réutilisation des déchets radioactifs, un problème récurrent dans l’industrie nucléaire, tout en posant de nouveaux défis en termes d’évolutivité et de viabilité commerciale.

Comment fonctionnent ces nouvelles batteries nucléaires

Le système repose sur des cristaux scintillateurs de haute densité qui émettent de la lumière lorsqu’ils sont exposés à des radiations. Cette lumière est captée par des cellules solaires spécialisées qui la convertissent en électricité.
Lors des premiers essais, les chercheurs ont testé les performances de la batterie avec du césium-137 et du cobalt-60, deux sous-produits de la fission nucléaire. Les résultats se sont révélés prometteurs :

• Avec le césium-137, 288 nanowatts ont été générés.
• Avec le cobalt-60, la production a atteint 1,5 microwatt, suffisant pour alimenter de petits capteurs.

L’équipe, dirigée par le chercheur Raymond Cao, indique que cette technologie pourrait devenir une source viable d’énergie, à condition de parvenir à augmenter la production pour atteindre plusieurs watts de puissance.

Défis pour la viabilité des batteries nucléaires

Malgré le potentiel de cette technologie, des barrières majeures rendent son application sur le marché de masse difficile :

1. Évolutivité : Pour représenter une alternative énergétique réelle, ces batteries devraient générer plusieurs watts de puissance, ce qui nécessite d’optimiser l’absorption des radiations et la conversion énergétique.
2. Coût de production : La fabrication de ces dispositifs pourrait s’avérer trop coûteuse, limitant leur utilisation à des applications spécifiques plutôt qu’à une adoption généralisée.
3. Sécurité et gestion des déchets : Bien qu’elles utilisent des matériaux radioactifs déjà existants, il est toujours nécessaire d’établir des protocoles adaptés pour leur manipulation et stockage.

L’étude a également révélé que la forme et la taille des cristaux influencent la quantité de lumière émise et donc l’énergie générée. Des cristaux de plus grand volume améliorent l’absorption des radiations, optimisant la conversion énergétique.

Un avenir viable pour ces batteries ?

Bien que les premiers résultats soient encourageants, un long chemin reste à parcourir avant que ces batteries ne puissent devenir une solution énergétique viable pour le marché de consommation. Leur coût de production élevé et les défis en matière d’évolutivité pourraient les limiter à des applications spécifiques, comme des capteurs dans des environnements extrêmes ou des dispositifs nécessitant une longue durée de vie dans le secteur aérospatial.

Au fur et à mesure que la recherche progresse, il sera essentiel de déterminer si cette technologie peut surmonter ces obstacles et devenir une alternative réelle pour l’exploitation des déchets nucléaires dans la production d’énergie durable.

Source : Noticias3d