Kernenegie kann direkt in elektrische Energie umgewandelt werden.
Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: New Scientist.
(Bild: NASA, Raumfahrer.net)
Mittels mit Gold verbundener Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die mit einer Folie aus Lithium-Hydriden ummantelt sind, kann kinetische Energie der bei radioaktiven Zerfällen oder Kernspaltungen ausgesandten Teilchen offenbar direkt in elektrische Energie umgewandelt werden. Dies haben US-Forscher herausgefunden. Die nuklearen Partikel schlagen aus dem Gold Elektronen heraus, welche von den Nanotubes abgeleitet werden und sich im Lithium-Hydrid sammeln. Dieses bildet dann den Minuspol der neuen Energiequelle. Die Tubes werden geschichtet und zu Kacheln zusammengefasst. Das Verfahren ist bis zu 20 Mal effektiver als nuklear-thermische Generatoren, wie sie gegenwärtig in Raumsonden wie Cassini verwendet werden. Außerdem soll sich die neue Technologie auch in Atomreaktoren einsetzen lassen.
Bei bisherigen Radionuklidgeneratoren und Kernreaktoren wird die kinetische Energie der Zerfalls- bzw. Spaltprodukte verwendet, um ein Medium zu erwärmen. Anschließend wird die thermische Energie entweder mittels Thermoelementen direkt aber sehr ineffektiv in elektrische Energie gewandelt oder in eine Bewegung umgesetzt. Dadurch können dann elektromagnetische Generatoren angetrieben werden.
Gelingt es, das neue Verfahren zu einem technisch ausgereiften Produkt weiter zu entwickeln, erwartet man insbesondere bei kompakten, mobilen Energiequellen für die Raumfahrt eine deutliche Effizienzsteigerung. Dazu sei laut Liviu Popa-Simil (ehemals Los Alamos National Laboratory) aber noch wenigstens ein Jahrzehnt harter Arbeit erforderlich.