【電池】寿命100年「ダイヤモンド電池」　宇宙や地下の電源に

>>19
原子力電池は熱電変換素子のゼーベック効果で放射線を吸収した物質の熱を起電力に変換する

これは高バンドギャップ素子自体にβ線源をドープして、β線で直接素子の導電帯に励起して起電力を得る

>>23
解説ありがとう。

中国が積極的に開発を進めるべき物なのかもな。
人工ダイヤの技術はデビアスとかが危機を感じるくらいだし、
放射性廃棄物もタンマリ持ってそうだし。

>>38
エネルギー変換効率37%はどう考えても無理だろうから
捕まったβ線だけの話だろうな

むしろ励起されたぶんを
どれだけ電気エネルギーに変換できるかの話だろうか

>>23
説明解りやすくてよかった

だいたい新聞ソースはうんこだからな

>>63
意味がわからん

電子雲と原子核だけの問題だろうから
物質の密度が変わらんかったら
どっちがいても変わらん気がする

電子質量まで下げるなら
相互作用増えるかもしれんけど

>>52
ほっといてもホールできるけど
β線を受けたらカスケードに励起される？

それでもβ線のエネルギー拾える気はしないな

https://wired.jp/2020/09/10/are-radioactive-diamond-batteries-a-cure-for-nuclear-waste/

>>77
いったん衝突したら複数個のホール生成はできそうだけど
もしかして衝突しなくても電子線が横切るだけで
かなり相互作用したりするのかな

むしろそっちが主になったりする？

>>78
けっこうあるらしい
https://www.jemima.or.jp/tech/6-02-01-07.html

6-2-1-7 β線と物質との相互作用

高速の電子であるβ線は、物質と次のような相互作用を起こす。

通過経路にある原子を励起したり、電離して電子－陽イオンの対を生成する。軌道電子や原子核との電気的な相互作用によって散乱され、進行方向がしばしば大きく変化する。原子核のつくる電場によって大きく散乱されると、Ⅹ線（制動放射線）を放出する。

このうち、（1）はα線と共通の相互作用であり、（2），（3）はα線では無視できる相互作用である。3Hのように最大エネルギーの小さいβ線（18keV）では、空気中の最大飛程（散乱されずに直進した場合の飛程）は約0.5cmと小さいが、90Yのβ線（最大2.3MeV）では約10mと、相当の長さを飛ぶ。
β線が物質中でエネルギーを失うのは、電子との衝突に起因する電離または励起によるものと、制動放射線の放出の2種類がある。前者による線阻止能を線衝突阻止能、後者によるものを線放射阻止能という。
質量衝突阻止能（線衝突阻止能を物質の密度で割った値）は、物質の原子番号が高いほど大きく、β線のエネルギーが約1MeVまではエネルギーが高くなるに従い小さくなり、それ以上ではほぼ一定値となる。質量放射阻止能は、β線のエネルギーが約1MeVまでは無視できる。

それ以上ではエネルギーが高いほど、物質の原子番号が高いほど大きい。放射性核種から放出されるβ線ではエネルギーが低いため、放射阻止能は衝突阻止能に比べて常に小さい。
電子の質量は原子核に比較してきわめて小さいため、しばしば大きな角度で散乱される。
物質に入射したβ線は長い距離を直進することはまれで、折れ曲がった道のりを進むのが普通である。入射した面から再び出ていく場合（後方散乱）も少なくない。

>>67
崩壊したのが飛んでいって
帯電しちゃうのかな？

普通に壊れてたんだとしたら設計ミスか

>>70
この手の原子力電池はプルトニウム238の崩壊熱を熱電対で電力に変えるものだけど、
熱電対が劣化するからプルトニウム238の放射線の減衰より速いペースで出力が下がっていく
プルトニウム238の半減期は90年弱だが、ボイジャーの原子力電池の出力は90年どころか
40年ちょいでほぼ半分近くにまで低下している

なのでパイオニア10号や11号の原子力電池は別に設計ミスというわけではない
5万年ってのは>>67の単なる勘違い