“Nuclear Batteries”ผลิตกำลังไฟฟ้านานกว่า 50 ปี

นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries หรือที่เรียกว่า แบตเตอรี่อะตอม Atomic Batteries หรือ แบตเตอรี่รังสีไอโซโทป Radioisotope Batteries คือ อุปกรณ์จัดเก็บพลังงานที่สร้างกำลังไฟฟ้าจากการสลายตัวของไอโซโทปกัมมันตรังสี Generates Electricity from the Decay of Radioactive Isotopes ..

นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries ผลิตกำลังไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์ Nuclear Energy แต่ต่างกันกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วไป Conventional Nuclear Power Plants ตรงที่มิได้ใช้ปฏิกิริยาลูกโซ่ Chain Reaction จากปฏิกรณ์นิวเคลียร์ Nuclear Reactors .. แม้ว่าโดยทั่วไปจะเรียกพวกมันว่า แบตเตอรี่ Batteries แต่ในทางเทคนิคแล้วพวกมันมิใช่เซลล์ไฟฟ้าเคมี และไม่สามารถชาร์จประจุใหม่ได้ ..

ในเชิงเปรียบเทียบ พวกมันมีราคาแพงมาก แต่มีอายุการใช้งานทนยาว และมีความหนาแน่นของพลังงานสูงอย่างเหลือเชื่อ .. ดังนั้นจึงมักใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้งานเป็นเวลายาวนานโดยไม่ต้องการการบำรุงรักษา เช่นยานอวกาศ ดาวเทียม เครื่องกระตุ้นหัวใจอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังอยู่ในร่างกาย ระบบอุปกรณ์ใต้น้ำ สถานีทางวิทยาศาสตร์อัตโนมัติในพื้นที่ห่างไกล และอื่นๆ อีกมากมาย เป็นต้น ..

ทั้งนี้ พลูโทเนียม Plutonium 238 : ²³⁸Pu, คูเรียมCurium 244 : ²⁴⁴Cm และสตรอนเทียม Strontium 90 : ⁹⁰Sr เป็นกลุมสารไอโซโทปเชื้อเพลิงที่นิยมถูกประยุกต์ใช้งานสำหรับ Nuclear Batteries มากที่สุด .. ปัจจุบันไอโซโทปอื่นๆ เช่น พอโลเนียม Polonium 210 : ²¹⁰Po, โพรมีเธี่ยม Promethium 147 : ¹⁴⁷Pm, ซีเซียม Caesium 137 : ¹³⁷Cs, ซีเรียม Cerium 144 : ¹⁴⁴Ce, รูทีเนียม Ruthenium 106 : ¹⁰⁶Ru, โคบอลต์ Cobalt 60 : ⁶⁰Co, คูเรียม Curium 242 : ²⁴²Cm, อะเมริเซียม Americium 241 : ²⁴¹Am, และทูเลียม  Thulium Isotopes 69 : ⁶⁹Tm มีการศึกษาวิจัยอย่างจริงจังไปพร้อมด้วยเช่นกัน ..

อย่างไรก็ตาม กากของเสียนิวเคลียร์ Nuclear Waste กัมมันตภาพรังสีต่ำบางตัว เช่น Carbon 14 : ¹⁴C สลายตัวปล่อยคายรังสีเบต้า Beta Decay หรือ Beta Particles ประจุลบต่อเนื่องยาวนานสามารถนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อผลิตเป็นนิวเคลียร์แบตเตอรี่กำลังไฟฟ้าต่ำ ความหนาแน่นพลังงานสูง ไม่ต้องชาร์จประจุไฟฟ้า แต่มีอายุการใช้งานที่ทนยาวอย่างเหลือเชื่อด้วยเช่นกัน ..

Diamond Battery คือ ชื่อของแนวคิดเกี่ยวกับ ‘นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Battery’ ที่เสนอโดยสถาบัน University of Bristol Cabot ในระหว่างการบรรยายประจำปี ซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันที่ 25พฤศจิกายน 2559 ณ อาคาร Wills Memorial Building .. แบตเตอรี่นี้ ถูกเสนอให้ทำงานโดยใช้กัมมันตภาพรังสีของบล็อกกราไฟท์กากของเสียนิวเคลียร์ Nuclear Waste Graphite Blocks ซึ่งก่อนหน้านี้ใช้เป็นวัสดุตัวหน่วงนิวตรอนในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชั่นที่ใช้กราไฟท์ควบคุมกลั่นกรองเพื่อชะลอความเร็วของอนุภาคนิวตรอน .. กากนิวเคลียร์ ¹⁴C  เป็นผลึกคาร์บอนคล้ายเพชรสามารถสร้างกำลังไฟฟ้าปริมาณเล็กน้อยกำลังต่ำต่อเนื่องยาวนานได้เป็นเวลาหลายพันปีด้วยความปลอดภัยได้อย่างยอดเยี่ยม ..

ตัวอย่างของ แบตเตอรี่เพชร Diamond Batteries นั้น พวกมันคือเซลล์เบตาโวลตาอิก Betavoltaic Cells ที่ใช้คาร์บอน 14 หรือ ¹⁴C ในรูปไอโซโทปของคาร์บอนคล้ายเพชร Diamond-Like Carbon : DLC เป็นแหล่งปล่อยคายรังสีเบต้า Beta Radiation Source และ DLC คาร์บอนปกติ เพื่อสร้างจุดต่อเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors ที่จำเป็น และห่อหุ้ม Carbon14 : ¹⁴C ไว้ ..ทั้งนี้ Carbon 14 : ¹⁴C หรือ Radiocarbo คือไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของคาร์บอนที่นิวเคลียสของอะตอมมีโปรตอน 6 ตัว และนิวตรอน 8 ตัว และนักวิจัยได้ใช้การแผ่กัมมันตภาพรังสีของผลึกคาร์บอน ¹⁴C ซึ่งเป็นกัมมันตภาพรังสีพลังงานต่ำของกากนิวเคลียร์ Nuclear Waste ผ่านการสลายตัวของเบต้า Beta Decay ซึ่งจะคายอนุภาคเบต้าประจุลบพลังงานต่ำ Low Energy Beta Particle : _-1β ออกมาทำให้ Carbon 14 : ¹⁴C เปลี่ยนไปเป็นNitrogen 14 : ¹⁴N ซึ่งมีความเสถียร และมิใช่สารกัมมันตภาพรังสี ด้วยสมการ ¹⁴₆C=>¹⁴₇N+⁰_-1β ..

การไหลของอนุภาคเบต้าประจุลบ Beta Particles : _-1β ในวงจรไฟฟ้าเหล่านี้ซึ่งมีพลังงานเฉลี่ย 50 keV จะเกิดการชนกันอย่างไม่ยืดหยุ่นกับอะตอมของคาร์บอนอื่นๆ จึงสร้าง Electron-Hole Pairs ขึ้น ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลเวียนในวงจร.. อิเล็กตรอน Electrons และโพซิตรอน Positrons จะมีการกระโดดไหลมาแทนตำแหน่งที่ว่างจากการสลายตัวของเบต้า Beta Decay ซึ่งหมายถึงกำลังไฟฟ้าอ่อนๆ จากแบตเตอรี่เพชร Diamond Batteries กากของเสียนิวเคลียร์ จะสามารถทำงานต่อเนื่องได้เป็นพันปีนั่นเอง ..

เนื่องจากความหนาแน่นของกำลัง Power Density ที่ต่ำมาก ประสิทธิภาพการแปลง และค่าใช้จ่ายสูง อุปกรณ์เบตาโวลตาอิก ¹⁴C Betavoltaics จึงคล้ายกับอุปกรณ์เบตาโวลตาอิกอื่นๆ ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานเฉพาะกลุ่มที่ต้องการพลังงานน้อยมาก ในระดับขนาดไมโครวัตต์ Microwatts : μW เป็นเวลานานหลายปี ในสถานการณ์ที่ไม่สามารถเปลี่ยนชุดแบตเตอรี่ใหม่ทดแทนได้ หรือไม่สามารถชาร์จประจุไฟฟ้าได้โดยใช้เทคนิคการจัดเก็บพลังงานรูปแบบเดิม และเนื่องจากครึ่งชีวิตที่ยาวนานกว่านั้น ทำให้ ¹⁴C Betavoltaics อาจมีข้อได้เปรียบในด้านอายุการใช้งานเมื่อเทียบกับ Betavoltaics อื่นๆ ที่ใช้ทริเทียม Tritium : ³H หรือไอโซโทปของนิกเกิลที่คาย Beta Particles ประจุลบ เช่น Nickel 63 : ⁶³Ni .. อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้มาพร้อมค่าใช้จ่ายสูงขึ้น ในขณะที่ความหนาแน่นของพลังงานน้อยกว่า Carbon 14 : ¹⁴C ..

แม้ว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาจากไอโซโทปจะพอประมาณอยู่ เรากำลังพูดถึงกำลังไฟฟ้าระดับไมโครวัตต์  Microwatts : μW แต่ก็มีข้อดีอยู่มากเมื่อเทียบกับเซลล์แสงอาทิตย์ Solar Cells ที่ผลิตพลังงานในเวลากลางวันเท่านั้น รังสีที่ปล่อยออกมาจากไอโซโทปที่เป็น Tritium : ³H มีความสม่ำเสมอทั้งกลางวัน และกลางคืน และด้วยครึ่งชีวิตประมาณ 12.5 ปี ทำให้แบตเตอรี่ทริเที่ยม Tritium Batteries สามารถผลิตพลังงานต่ำได้อย่างต่อเนื่องยาวนานกว่า 20 ปี ..

ทั้งนี้ ยังมีแอปพลิเคชั่นซึ่งสร้างประโยชน์ได้อีกมากมายด้วยการใช้เทคโนโลยีประเภทนี้ .. เชื่อมั่นได้ว่า นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries เหล่านี้ สามารถนำมาใช้เพื่อให้พลังงานแก่เซ็นเซอร์ไร้สาย Wireless Sensors และในแอปพลิเคชั่นปฏิกรณ์ขนาดเล็ก Small Modular Reactors : SMRs ณ สถานที่ห่างไกลที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ง่าย เป็นต้น .. เทคโนโลยีเหล่านี้ยังมีศักยภาพที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานระยะไกลอื่นๆ เช่น มหาสมุทรลึก ซึ่งไม่สามารถทำการเปลี่ยนแหล่งพลังงานได้บ่อยครั้ง ด้วยเอาต์พุตของพลังงานที่ได้รับการปรับปรุง ..ฟังก์ชันที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งอาจเป็นการใช้แบตเตอรี่ทริเที่ยม Tritium : ³H Batteries กับเครื่องกระตุ้นหัวใจ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กจิ๋วที่ใช้ในการรักษาจังหวะการเต้นของหัวใจของผู้ป่วยได้เป็นอย่างดีเช่นเดียวกับ ¹⁴C Nano Diamond Batteries มาพร้อมด้วยนั่นเอง ..

อุปกรณ์เบตาโวลตาอิก Betavoltaic Devices ต่างจากแหล่งพลังงานนิวเคลียร์สำหรับนิวเคลียร์แบตเตอรี่ส่วนใหญ่ที่ใช้การแผ่รังสี Nuclear Radiation เพื่อสร้างความร้อนนำไปใช้ผลิตกำลังไฟฟ้า .. อย่างไรก็ตาม การประยุกต์ใช้กากของเสียนิวเคลียร์เหลือใช้จากปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชั่นที่เป็น ¹⁴C คล้ายเพชร DLC สำหรับเซลล์ไฟฟ้าเบตาโวลตาอิก Betavoltaic Cells กำลังได้รับความนิยมด้วยราคาที่ลดลงอย่างมาก .. การวิจัย และพัฒนาล่าสุด คาดว่า ¹⁴C Nano Diamond Batteries สามารถเข้าถึงประสิทธิภาพสูงถึง 6-8% ซึ่งสูงกว่าแบตเตอรี่ปรมาณู Atomic Batteries ทั่วไป ที่ประสิทธิภาพ อยู่ที่ 0.1-5% เท่านั้น ..

อุปกรณ์เบตาโวลตาอิก Betavoltaic Devices ใช้กระบวนการแปลงที่ไม่ใช่ความร้อน Non-Thermal Conversion Process โดยแปลงคู่ของช่องว่างอิเล็กตรอน Electron-Hole Pairs ที่เกิดจากเส้นทางไอออไนเซชั่น ของอนุภาคบีตาIonization Trail of Beta Particles ที่เคลื่อนที่ผ่านเซมิคอนดักเตอร์ Semiconductors  เป็นกำลังไฟฟ้า ..

แหล่งพลังงานเบต้าโวลตาอิก Betavoltaic Power Sources และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องของแหล่งพลังงานอัลฟาโวลตาอิก Alphavoltaic Power Sources เป็นอีกทางเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งใช้กำลังไฟฟ้าต่ำที่ต้องการอายุการใช้งานยาวนานของแหล่งพลังงาน เช่น อุปกรณ์การแพทย์ฝังอยู่ในร่างกายหรือการใช้งานทางการทหาร และกิจการอวกาศเป็นต้น ..

นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries พกพาในกระเป๋า นวัตกรรมแบตเตอรี่ Battery Innovation ซึ่งใช้งานได้ยาวนานกว่า 50 ปี กำลังจะมาถึงแล้ว ..

บริษัทสตาร์ทอัพจีน Betavolt ประกาศเมื่อไม่นานนี้ว่า ได้พัฒนานิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries ที่มีอายุการใช้งาน 50 ปี แม้ว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่นิวเคลียร์จะมีมาตั้งแต่ทศวรรษ 1950 แต่ปัจจุบันความพยายามในการทำให้เป็นกำลังไฟฟ้า และกำจัดคาร์บอนออกไป ได้เพิ่มแรงผลักดันในการค้นหาแหล่งพลังงานที่ปลอดการปล่อยมลพิษ และแหล่งเก็บพลังงานที่เชื่อถือได้ ส่งผลให้มีนวัตกรรมแบตเตอรี่ใหม่ๆ เช่น นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries ของบริษัท Betavolt ที่นำความสนใจใหม่ๆ มาสู่แบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ Nuclear Energy in Batteries ..

นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries ซึ่งใช้การสลายตัวตามธรรมชาติของวัสดุที่มีกัมมันตภาพรังสี เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า ถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชั่นบนอวกาศ หรือการทำงานระยะไกล เช่น ประภาคารในอาร์กติก ซึ่งการเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นเรื่องยาก หรือเป็นไปไม่ได้เลย ตัวอย่างเช่น ยานสำรวจดาวอังคาร Mars Science Laboratory ใช้ระบบพลังงานไอโซโทปรังสี Radioisotopic Power Systems : RPS ซึ่งแปลงความร้อนจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีให้เป็นกำลังไฟฟ้า Convert Heat from Radioactive Decay into  Electricity ผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกThermoelectric Generator .. อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมของบริษัท Betavolt คือแบตเตอรี่เบตาโวลตาอิก Betavoltaic Batteries ที่ใช้อนุภาคเบตา Beta Particle :  _-1β แทนความร้อนเป็นแหล่งพลังงาน ..

ปัจจุบัน บริษัท Betavolt ในจีน China อ้างว่า นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries ของพวกเขา สามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าให้กับโทรศัพท์มือถือ Mobile Phones และโดรน Drones ได้เป็นเวลายาวนาน 50 ปี โดยไม่ต้องชาร์จประจุใหม่หรือบำรุงรักษา Power Devices without Recharging or Maintenance .. แบตเตอรี่ดังกล่าวมีขนาดเล็กกว่าเหรียญ Smaller than a Coin..ขณะที่บริษัท Arkenlight Limited ในสหราชอาณาจักร United Kingdom : UK ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 2563 โดยนักวิจัยจากบริสตอล Bristol Researchers และเพิ่งเปิดตัวอุปกรณ์แบตเตอรี่เพชร Carbon 14 : ¹⁴C Diamond Batteries และไดโอดคาร์บอน ¹⁴C Diode Devices ตัวแรก เพื่อทำตลาดเชิงพาณิชย์แล้ว ..

อย่างไรก็ตาม ก่อนการคาดหวังว่าจะพบเห็นแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ยาวนานเหล่านี้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป Long-Lasting Batteries in Common Electric Devices สิ่งสำคัญคือ ต้องเข้าใจถึงข้อแลกเปลี่ยนที่สำคัญบางประการ ได้แก่ อายุการใช้งานที่ยาวนานของแบตเตอรี่เบตาโวลตาอิค Long Lifespan of Betavoltaic Batteries นั้น ถูกชดเชยด้วยเอาต์พุตกำลังต่อหน่วยมวลที่ค่อนข้างต่ำ Low Power Output Per Unit Mass ซึ่งเรียกว่าความหนาแน่นของกำลังของแบตเตอรี่เบตาโวลตาอิคในปัจจุบัน Power Density of the Current Betavoltaic Batteries นั้น ต่ำมากจนก่อนหน้านี้ ไม่สามารถจ่ายกำลังไฟให้กับโทรศัพท์มือถือCell Phones หรือแล็ปท็อป Laptops ได้ หากแต่สถานการณ์ดังกล่าว กำลังจะเริ่มเปลี่ยนไป ..

ยังมีความท้าทายเพิ่มเติม Additional Challenges ที่ขัดขวางการใช้งานแบตเตอรี่ประเภทนี้ และนิวเคลียร์แบตเตอรี่ทุกประเภทในวงกว้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการจัดหาวัสดุ Material Supply และความไม่สะดวกสบายจากการใช้วัสดุที่มีกัมมันตภาพรังสี Discomfort with the Use of Radioactive Materials.. อย่างไรก็ตามวิทยาศาสตร์ ฟิสิกส์ และวัสดุที่อยู่เบื้องหลังเทคโนโลยีนี้ อาจปลดล็อคความก้าวหน้าที่สำคัญสำหรับแหล่งพลังงานที่ปราศจากคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO₂ Free Energy และให้พลังงาน Provide Power สำหรับการใช้งานที่เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานEnergy Storage Technologies ที่ยังไม่เพียงพออยู่ในปัจจุบัน ..

เนื่องจากข้อจำกัดทางกายภาพของกระบวนการสลายตัว Physical Limitations of the Decay Process และการแปลงอนุภาคบีตาเป็นกำลังไฟฟ้า Conversion of Beta Particles to Electricity.. นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries เหล่านี้จึงผลิตพลังงานได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น ซึ่งอยู่ในระดับไมโครวัตต์ Microwatts.. แบตเตอรี่บีตาโวลตาอิก Betavoltaic Batteries มีความหนาแน่นของกำลังต่ำมาก Very Low Power Density แต่ให้ความหนาแน่นของพลังงานสูงมาก Extremely High Energy Density หรือพลังงานทั้งหมดที่แบตเตอรี่มีต่อหน่วยมวล Total Energy the Battery Contains Per Unit of Mass เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ประเภทอื่น ..

แบตเตอรี่บีตาโวลตาอิก Betavoltaics มีความหนาแน่นของพลังงานสูงมาก High Energy Density เนื่องจากตัวปล่อยกัมมันตภาพรังสีสลายตัวช้าๆ เมื่อเวลาผ่านไป ทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ปลดปล่อยอิเล็กตรอนเป็นเวลาหลายปี  Reaction Emitting Electrons for Many Years.. อายุการใช้งาน Lifetime ของตัวปล่อยกัมมันตภาพรังสีวัดได้จากครึ่งชีวิต Half-Life ของตัวปล่อย ซึ่งเป็นระยะเวลาที่ใช้ในการไปถึงครึ่งหนึ่งของความเข้มข้นของการปล่อยอนุภาคบีตาเริ่มต้น ..ตัวปล่อยที่พบมากที่สุดในแบตเตอรี่บีตาโวลตาอิก Most Common Emitters in Betavoltaic Batteriesมีครึ่งชีวิต Half-Life อยู่ที่ 2.5-100 ปี ..

การจัดหาแหล่งพลังงานปลอดคาร์บอนในระยะยาว Long-Term, Carbon-Free Energy Sources ถือเป็นสิ่งสำคัญ และแม้ว่านิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries ที่เป็นแบตเตอรี่เบตาโวลตาอิค Betavoltaic Batteries อาจไม่สามารถจ่ายกำลังไฟให้กับอาคารทั้งหมดได้ แต่การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุที่สามารถสร้างพลังงานอย่างต่อเนื่อง จะช่วยปลดล็อคความเป็นไปได้ใหม่ๆ.. ด้วยการวิเคราะห์ CAS Content Collection^TM ซึ่งเป็นชุดข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ และเคมีที่เผยแพร่โดยมนุษย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่เกี่ยวข้องในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุวัสดุที่เหมาะสม มีแนวโน้มที่ดีและสามารถทำการวิจัยต่อเนื่องต่อไปได้เป็นอย่างดี ..

จนถึงปัจจุบัน ตัวปล่อยอนุภาคเบตาที่พบมากที่สุด Most Common Beta Particle Emitter ในเอกสาร คือ นิกเกิล Nickel 63 : ⁶³Ni ซึ่งเป็นไอโซโทปของธาตุนิกเกิล Isotope of the Element Nickel ที่มีครึ่งชีวิตประมาณ 100 ปี .. รองลงมาคือ ไฮโดรเจน 3 หรือทริเทียม Tritium : ³H ซึ่งมักรวมอยู่ในไททาเนียมไตรไทด์ Titanium Tritide : H4Ti ที่เป็นวัสดุสถานะของแข็ง.. โพรมีเธี่ยม Promethium 147 : ¹⁴⁷Pm ปรากฏบ่อยครั้งในการวิเคราะห์ของ CAS Content Collection^TM ด้วยเช่นกัน แต่มีการอ้างถึงน้อยกว่า และไม่เติบโตเท่ากับวัสดุตัวปล่อยอื่นๆ ..

หากแบตเตอรี่เบตาโวลตาอิค Betavoltaic Batteries สามารถเพิ่มความหนาแน่นของกำลัง Power Density ได้ ในขณะที่จัดการกับความท้าทายในปัญหาเรื่องขนาด และต้นทุน Managing Size & Cost Challenges แบตเตอรี่เหล่านี้ จะสามารถส่งจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้นานหลาย 10 ปี โดยไม่ต้องเปลี่ยนใหม่ เนื่องจากความลึกในการทะลุทะลวงของรังสีเบตาค่อนข้างน้อย Beta Radiation’s Penetration Depth is Relatively Small.. ตัวปล่อยคายรังสี Emitters จึงปลอดภัยกว่าวัสดุที่มีกัมมันตภาพรังสีประเภทอื่นและสามารถป้องกันได้ด้วยวัสดุที่เรียบง่าย เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานของผู้บริโภค ..

นักวิจัยในสหราชอาณาจักร Researchers in the UK โดย บริษัท Arkenlight Limited ในสหราชอาณาจักร United Kingdom : UK ได้พัฒนาแบตเตอรี่เบตาโวลตาอิค โดยใช้กัมมันตภาพรังสีจากขยะนิวเคลียร์ Nuclear  Waste คาร์บอน Carbon 14 : ¹⁴C โดยฝังพวกมันไว้ในคาร์บอนคล้ายเพชร Diamond-Like Carbon : DLC  เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด แทนที่จะเก็บตัวปล่อยรังสี และตัวดูดซับไว้ในชั้นที่แยกจากกัน.. หากผลิตในปริมาณมากวัสดุเหล่านี้ จะช่วยแก้ไขปัญหาการจัดการขยะกัมมันตภาพรังสีได้ พร้อมทั้งให้พลังงานที่สม่ำเสมอ และยาวนานอย่างยิ่ง ..

นวัตกรรมที่เป็นไปได้อีกอย่างหนึ่ง คือการใช้วัสดุนาโน Use of Nanomaterials เช่น คาร์บอนนาโนทิวบ์ Carbon Nanotubes หรือโครงสร้างที่มีรูพรุนระดับนาโน Nanoporous Structures เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวของตัวดูดซับ วิธีนี้จะช่วยให้วัสดุเหล่านี้ สร้างและแยกคู่ของรูอิเล็กตรอนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น Generate & Efficiently Separate More Electron-Hole Pairs จึงผลิตกระแสไฟฟ้าที่แรงขึ้นได้ โดยไม่ทำให้ขนาดของแบตเตอรี่ใหญ่ขึ้นจนเป็นภาระ.. การเพิ่มพื้นที่ผิวผ่านการใช้วัสดุระดับนาโน Increasing Surface Area through the Use of Nanomaterials ได้ถูกนำไปใช้กับเซลล์แสงอาทิตย์ Solar Cells และแบตเตอรี่ไฟฟ้าเคมี Electrochemical Batteries เช่น ลิเธี่ยมไอออน Lithium-Ion เป็นต้นมาพร้อมด้วย ..

นวัตกรรมนิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Battery Innovation ระยะทนยาว 50 ปี หรือนานกว่านั้นขนาดพกพาในกระเป๋าของผู้คนได้ และขีดความสามารถในแบตเตอรี่เบตาโวลตาอิค Capability in Betavoltaic Batteries ได้เปิดโอกาสให้มีการใช้งานระบบจัดเก็บพลังงานประเภทนี้อย่างกว้างขวางมากขึ้น ซึ่งพวกมัน กำลังจะนำไปสู่ความก้าวหน้าในพลังงานหมุนเวียน Advances in Renewable Energy และระบบจัดเก็บพลังงาน Energy Storage Systems เพื่อรองรับสนับสนุนการลดคาร์บอน Support Decarbonization มาพร้อมด้วย .. ทั้งนี้โอกาสสำหรับอนาคตของพลังงานสีเขียว Future Opportunities in Green Energy และแนวโน้มการวิจัยที่เติบโตเร็วที่สุด ได้แก่ ความก้าวหน้าในการรีไซเคิลลิเธี่ยมไอออนแบตเตอรี่ Li-Ion Battery Recycling Breakthroughs กับพัฒนาการในองค์ประกอบสำคัญสำหรับเศรษฐกิจไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen Economies รวมทั้งประเด็นสำคัญที่ขาดไม่ได้ คือความก้าวหน้าการพัฒนาแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ Advances in Development of Nuclear Energy Sources เช่น แบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ Nuclear Energy in Batteries เป็นต้น ที่สะอาด และปลอดภัยจากนี้ไป ..

นอกจากบริษัท Betavolt ในจีน China และบริษัท Arkenlight Limited ในสหราชอาณาจักร United Kingdom : UK แล้ว บริษัทฯอีกหลายแห่งที่พัฒนานิวเคลียร์แบตเตอรี่ Companies that Work on Nuclear Batteries ได้แก่ :-

–บริษัท Infinity Power สัญชาติอเมริกันที่อ้างว่าเทคโนโลยีของพวกเขา สามารถผลิตพลังงานได้หลากหลายตั้งแต่ระดับนาโนวัตต์ Nanowatts : nW ไปจนถึงกิโลวัตต์ Kilowatts : kW .. Infinity Power กล่าวว่า  เทคโนโลยีของพวกเขานั้น ยังสามารถปรับขนาดได้ และสามารถใช้ในงานเฉพาะทางมากมาย รวมถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังไว้ในร่างกายได้ Implantable Medical Devices และระบบพลังงานในอวกาศ Space Power Systems มาพร้อมด้วย ..

–บริษัท City Labs Inc. ในสหรัฐฯ United States US ที่พัฒนาแบตเตอรี่เบตาโวลตาอิค Betavoltaic  Batteries ที่เป็นแบตเตอรี่ทริเที่ยมTritium : ³H Batteries ซึ่งสามารถส่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้ยาวนานกว่า  20 ปี ..

-และบริษัทอื่นๆ ที่มุ่งมั่นดำเนินการพัฒนานิวเคลียร์แบตเตอรี่ Companies that Work on Nuclear Batteries ยังรวมถึง เช่น บริษัท Exide Technologies, Tesla Energy, VAttenfall AB, American Elements, Curtiss-Wright Corporation, Comsoll Inc., Thermo PV, Marlow และ GEV Attenfall American Elements เป็นต้น ..

โดยทั่วไป นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries ใช้ความร้อนที่เกิดจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี เพื่อสร้างกำลังไฟฟ้า Heat Generated by Radioactive Decay to Create Electricity หรืออีกรูปแบบหนึ่งซึ่งใช้การสลายตัวของไอโซโทป Decay of the Isotopes จะปลดปล่อยอนุภาค เช่น อนุภาคเบตา หรือแอลฟา Beta or Alpha Particles ซึ่งจะถูกเก็บรวบรวมไว้ที่ขั้วไฟฟ้าของแบตเตอรี่ Battery’s Electrodes เพื่อสร้างประจุ ไฟฟ้า Create an Electrical Charge ..

นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries มีข้อได้เปรียบที่เป็นข้อดีหลายประการ ได้แก่ :-

–พลังงานระยะยาว Long-Term Power : นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries สามารถส่งจ่ายพลังงาน และกำลังไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน ..

–เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม Eco-Friendly : นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries คือแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Source ที่ผลิตพลังงานที่สะอาดกว่า ..

–สภาพแวดล้อมที่รุนแรง Harsh Environments : นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries สามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้เป็นอย่างดีด้วยความเชื่อมั่น ..

อย่างไรก็ตาม นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries ยังมีความท้าทายบางประการ เช่น ให้เอาต์พุตกำลังต่ำ Low Power Output โดยทั่วไปนิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries จะผลิตพลังงานได้เพียงไม่กี่ไมโครวัตต์  Microwatts : μWหรือนาโนวัตต์ Nanowatts : nW ต่อพื้นที่ตารางเซนติเมตรของขั้วไฟฟ้า Square  Centimete of Electrode Area เป็นต้น ..

ปัจจุบัน นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteriesส่วนใหญ่ ถูกใช้งานอย่างจำกัดเพื่อการวิจัยเป็นหลัก แต่คาดหมายได้ว่า นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries มีศักยภาพที่จะปฏิวัติตลาดพลังงาน Potential to Revolutionize the Energy Market และช่วยลดการปล่อยคาร์บอนในระบบไฟฟ้าทั่วโลก Decarbonize the Global Electricity System ได้อย่างยอดเยี่ยมเฉียบขาด.. บางคนชี้ว่า พวกมัน อาจกลายเป็นผู้เล่นหลักตัวใหม่ในอนาคตของเทคโนโลยี Key Player in the Future of Technology ที่สำคัญ.. นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries สามารถให้พลังงานแก่รถยนต์ไฟฟ้าได้ Power Electric Cars ยาวนานอย่างยิ่ง จึงไม่จำเป็นต้องชาร์จประจุไฟฟ้าใหม่อีกต่อไป และคาดว่า ตลาดนิวเคลียร์แบตเตอรี่ทั่วโลก Global Nuclear Battery Market จะเติบโตอย่างมีนัยสำคัญในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจากนี้ไป ..

คาดการณ์ตลาดนิวเคลียร์แบตเตอรี่ทั่วโลกGlobal Nuclear Battery Market ..

อ้างถึงข้อมูลการสำรวจตลาดของ Stratistics MRC พบว่า ขนาดธุรกิจในตลาดนิวเคลียร์แบตเตอรี่ทั่วโลก Global Nuclear Battery Market มีมูลค่า 76,030 ล้านเหรียญสหรัฐฯในปี 2566 และคาดว่าจะเติบโตถึง 143,520  ล้านเหรียญสหรัฐฯในปี 2573 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดนิวเคลียร์แบตเตอรี่ทั่วโลก Global Nuclear Battery Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่า กำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 9.5% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2567-2573..

นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries คือแหล่งพลังงานที่มีขนาดกะทัดรัด และใช้งานได้ยาวนาน Compact & Long-Lasting Power Source ซึ่งผลิตกำลังไฟฟ้าผ่านการสลายตัวของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ควบคุมได้ Generates Electricity through the Controlled Decay of Radioactive Isotopes .. แบตเตอรี่เหล่านี้ใช้พลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ Nuclear Reactions เพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง จึงเป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพ Reliable & Efficient Power Source สำหรับการใช้งานต่างๆ ได้อย่างยอดเยี่ยม ..

เนื่องจากอุตสาหกรรม และแอปพลิเคชั่นการใช้งานเฉพาะพิเศษต่างๆ ต้องใช้แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง และไม่หยุดชะงัก Continuous & Uninterrupted Power Supply ดังนั้นนิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries จึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจ เนื่องจากมีอายุการใช้งานยาวนานและเชื่อถือได้ ซึ่งแตกต่างจากแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมโดยสิ้นเชิง.. นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries สามารถให้พลังงานได้เป็นระยะเวลานาน โดยไม่ต้องเปลี่ยน หรือชาร์จใหม่บ่อยครั้ง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน เช่น เซ็นเซอร์อุปกรณ์ตรวจรับสัญญาณระยะไกล Remote Sensors, ยานอวกาศ Spacecraft และอุปกรณ์ปลูกถ่ายทางการแพทย์ที่การบำรุงรักษาและการเข้าถึงทำได้ยาก Medical Implants where Maintenance & Accessibility are Challenging ..ความต้องการเหล่านี้ ช่วยกระตุ้นการเติบโตของตลาดนิวเคลียร์แบตเตอรี่ Growth of the Nuclear Battery Market อย่างมีนัยสำคัญ ..

อย่างไรก็ตาม การพัฒนาและผลิตนิวเคลียร์แบตเตอรี่ Developing & Producing Nuclear Batteries ต้องใช้อุปกรณ์และความเชี่ยวชาญเฉพาะทาง ซึ่งต้องมีการลงทุนล่วงหน้าเป็นจำนวนมาก.. นอกจากนี้ กฎระเบียบและโปรโตคอลด้านความปลอดภัยที่เข้มงวด Stringent Safety Regulations & Protocols ยังทำให้การผลิตมีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น .. ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลให้ต้นทุนนิวเคลียร์แบตเตอรี่โดยรวมสูง Overall High   Cost of Nuclear Batteries ทำให้การนำไปใช้อย่างแพร่หลาย และความสามารถในการทำกำไรในเชิงพาณิชย์นั้น มีจำกัด ..

ทั้งนี้ ความพยายามในการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง Ongoing Research & Development Efforts มุ่งหวังที่จะเพิ่มประสิทธิภาพ Efficiency, ความปลอดภัย Safety และอายุการใช้งานของนิวเคลียร์แบตเตอรี่ Lifespan of Nuclear Batteries โดยการปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุไอโซโทปรังสี Properties of Radioisotope Materials ที่ใช้ในการผลิต.. ความก้าวหน้าเหล่านี้ทำให้สามารถพัฒนาโซลูชั่นนิวเคลียร์แบตเตอรี่ที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น More Compact, คุ้มทุน Cost-Effective และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม Environmentally Friendly มากขึ้น.. นอกจากนี้ นวัตกรรมในเทคโนโลยีการหุ้มและป้องกันไอโซโทปรังสียังช่วยให้นิวเคลียร์แบตเตอรี่นั้น สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์และนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ อย่างกว้างขวางมากขึ้นได้สำหรับอนาคตจากนี้ไป ..

สำหรับขนาดธุรกิจเฉพาะตลาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก Radioisotope Thermoelectric Generator Market โดยรวมทั่วโลก ได้รับการคาดหมายว่า ตลาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Radioisotope Thermoelectric Generators : RTGs Market อย่างเดียว คาดว่าจะสามารถเติบโตได้จากระดับ 406 ล้านเหรียญสหรัฐฯในปี 2564 เป็น 635 ล้านเหรียญสหรัฐฯภายในปี 2569 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 9.4% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2564-2569 ..

นอกจากนั้น ในประเด็นขนาดธุรกิจที่เป็นตลาดเซลล์เบต้าโวลตาอิกทั่วโลก Global Betavoltaic Cell Market อยู่ที่ 337.23 ล้านเหรียญสหรัฐฯในปี 2559 และ 349.14 ล้านเหรียญสหรัฐฯในปี 2563 คาดหมายว่า ตลาด Global Betavoltaic Cell Market จะพุ่งแตะระดับ 394.57 ล้านเหรียญสหรัฐฯในปี 2569 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 2.18% ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ปี 2564-2569 ..

การเติบโตในตลาดเซลล์เบตาโวลตาอิก Betavoltaic Cell Market ได้รับแรงหนุนจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับอายุการใช้งานที่ยาวนาน ขนาดเล็ก และขนาดเล็กจิ๋ว..หน่วยพลังงานที่สามารถทำงานเป็นแหล่งพลังงานในการใช้งานที่ต้องการพลังงานอย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องดูแลเป็นเวลามากกว่า 10-20 ปี คือประเด็นโดดเด่นที่ยอดเยี่ยม.. นอกจากนี้นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์ทั้งหลาย กำลังตรวจสอบโอกาสในการใช้ผลิตภัณฑ์การสลายกัมมันตภาพรังสีเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหลักสำหรับการใช้งานเฉพาะกลุ่มมากขึ้น ซึ่งน่าจะสร้างโอกาสสำหรับตลาดเซลล์เบต้าโวลตาอิกทั่วโลก Global Betavoltaic Cell Market ในอนาคตอันใกล้ และจะส่งผลให้ Tritium : ³H Batteries และ ¹⁴C Nano Diamond Batteries จากกากของเสียนิวเคลียร์ Nuclear Waste ทั้ง 2 รูปแบบนี้ มีแนวโน้มเติบโตขึ้นรวดเร็วอย่างมีนัยยะสำคัญ ..

สรุปส่งท้าย ..

นักเคลื่อนไหวด้านสิ่งแวดล้อมหลายคน คัดค้านพลังงานนิวเคลียร์ Nuclear Energy โดยอ้างถึงอันตรายของมัน รวมถึงความยากลำบากในการกำจัดกากกัมมันตรังสี Nuclear Waste ขณะที่นักวิทยาศาสตร์ ระบุว่า นิวเคลียร์ปลอดภัยกว่าแหล่งพลังงานส่วนใหญ่อื่นๆ และยังคงจำเป็น หากโลกหวังว่าจะลดการปล่อยคาร์บอนลงอย่างสิ้นเชิงให้จงได้ ..

นิวเคลียร์ Nuclear ยังคงเป็นส่วนหนึ่งของคำตอบด้านพลังงาน เช่นเดียวกับแหล่งพลังงานทั้งหลายพลังงานนิวเคลียร์ Nuclear Energy มีทั้งข้อดีและข้อเสีย.. พวกมันผลิตพลังงานผ่านกระบวนนิวเคลียร์ฟิชชั่น หรือนิวเคลียร์ฟิวชั่น มิใช่การเผาไหม้ทางเคมี จึงให้กำลังผลิตไฟฟ้าพื้นฐานอย่างไร้ขีดจำกัด ไม่มีการปล่อยคาร์บอนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่เป็นอันตรายต่อภาวะโลกร้อน .. ทั้งนี้สำหรับในกระบวนการผลิตกำลังไฟฟ้าแรงดันต่ำระยะเวลาทนยาวนั้น นอกจากกระบวนนิวเคลียร์ฟิชชั่นด้วยปฏิกิริยาลูกโซ่ Chain Reaction หรือนิวเคลียร์ฟิวชั่นแล้ว การปล่อยคายอนุภาคความร้อนและรังสีของสารกัมมันตภาพรังสีไอโซโทปเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ก็สามารถใช้พวกมันเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าสำหรับขับเคลื่อนชุดอุปกรณ์ไฟฟ้าเฉพาะพิเศษได้อีกมากมายด้วยระยะเวลาทนยาว ..

นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries เป็นอุปกรณ์ที่ผลิตกำลังไฟฟ้าจากวัสดุกัมมันตภาพรังสี Radioactive Materials หรือกากของเสียนิวเคลียร์ Nuclear Waste เหลือทิ้ง .. พวกมันผลิตกำลังไฟฟ้า Electricity โดยการแปลงพลังงานกัมมันตรังสี Radiation Energy เป็นพลังงานไฟฟ้า Electrical Energy .. ระดับพลังงานซึ่งอยู่ในอนุภาคที่ปล่อยคายออกมาจากนิวเคลียสไอโซโทปรังสี Radioisotope Nuclei นั้น สูงกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาในปฏิกิริยาเคมี Chemical Reaction อย่างมาก ..

ปฏิกิริยากับนิวเคลียส สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้สูงกว่าปฏิกิริยาเคมีหลายพันถึงล้านเท่า ต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Nuclear Power Plants : NPPs ที่ผลิตกระแสสลับขนาดใหญ่โดยใช้วัฏจักรเทอร์โมไดนามิก .. นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries ได้รับการออกแบบเหมือนกับแบตเตอรี่ Batteries หรือเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells เพื่อผลิตไฟฟ้ากระแสตรง Direct Current : DC .. อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่และเซลล์เชื้อเพลิง มิได้ใช้พลังงานจากอนุภาคที่แผ่รังสี ปล่อยคายออกมาจากนิวเคลียสของสารวัสดุกัมมันตภาพรังสี ..นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries หลายประเภท มีศักยภาพที่จะเป็นแหล่งพลังงานที่มีอายุการใช้งานยาวนานสำหรับระบบงานที่หลากหลาย รวมทั้งด้านการแพทย์ และสำหรับอุปกรณ์เครื่องมือในพื้นที่ห่างไกล ใต้มหาสมุทร ฝังอยู่ในร่างกายและในอวกาศ ..

เช่นเดียวกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ Nuclear Reactors พวกมันผลิตกำลังไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์ Nuclear Energy แต่ต่างกันตรงที่มิได้ใช้ปฏิกิริยาลูกโซ่ Chain Reaction .. แม้ว่าโดยทั่วไปจะเรียกว่า แบตเตอรี่ แต่ในทางเทคนิคแล้วนิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Battery มิใช่เซลล์ไฟฟ้าเคมี และไม่สามารถชาร์จประจุไฟฟ้าใหม่ได้ .. ในเชิงเปรียบเทียบกับชุดแบตเตอรี่ทั่วไปนั้นพวกมันมีราคาแพงมาก แต่มีอายุการใช้งานทนยาว และมีความหนาแน่นของพลังงานสูงอย่างเหลือเชื่อ .. ดังนั้นพวกมันจึงมักถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้งานเป็นเวลายาวนานโดยไม่ต้องการการบำรุงรักษา เช่น ยานอวกาศ ดาวเทียม เครื่องกระตุ้นหัวใจ อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังอยู่ในร่างกาย ระบบอุปกรณ์ใต้น้ำ สถานีทางวิทยาศาสตร์อัตโนมัติในพื้นที่ห่างไกลและอื่นๆ อีกมากมาย เป็นต้น ..

อย่างไรก็ตาม นอกจากนิวเคลียร์แบตเตอรี่Nuclear Batteries หรือแบตเตอรี่อะตอม Atomic Batteries จะมีอายุการใช้งานยาวนานแล้ว ยังมีข้อโดดเด่นอื่นอีก เช่น ขนาดกะทัดรัด และความหนาแน่นของพลังงานสูง .. ขนาดของแบตเตอรี่อะตอม Atomic Batteries มีขนาดเล็กมาก เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งพลังงานอื่นที่มีความจุเท่ากัน .. แบตเตอรี่อะตอม Atomic Battery มีความหนาแน่นของพลังงานสูงมากเมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานอื่นๆ .. พวกมัน มีความหนาแน่นของพลังงานมากกว่าเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen Fuel Cells กว่า 10 เท่า และสูงกว่าแบตเตอรี่เคมีไฟฟ้าทั่วไปเป็น 1,000 เท่า.. นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries ยังได้รับการวิจัยเพื่อหาข้อได้เปรียบสำหรับเชื้อเพลิงที่เป็นวัสดุไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่เหมาะสม และจำเป็นสำหรับนิวเคลียร์แบตเตอรี่  Nuclear Batteries ซึ่งสามารถหาได้จากกากกัมมันตภาพรังสี หรือกากของเสียนิวเคลียร์ Nuclear Waste ของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีใช้งานอยู่ทั่วไป เช่น ¹⁴C คล้ายเพชร DLC สำหรับเซลล์ไฟฟ้าเบตาโวลตาอิก Betavoltaic Cells ..

ดังนั้น นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries จึงมีประโยชน์สำหรับการกำจัดของเสียจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ Disposal of Waste from the Nuclear Reactors อีกด้วย .. พวกมันได้แสดงให้เห็นว่า นิวเคลียร์แบตเตอรี่ มีข้อดีอีกมากมาย แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง เช่น ต้นทุนที่สูงมาก Very High Cost และประสิทธิภาพการแปลงพลังงานที่ต่ำกว่า Lower Conversion Efficiencies เป็นต้น ..

ความนิยมที่เพิ่มขึ้นสำหรับตลาดนิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Battery Market ทั่วโลก ได้รับแรงหนุนจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับแหล่งพลังงานหลักของอุปกรณ์เฉพาะกลุ่มซึ่งมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ขนาดเล็ก และขนาดเล็กจิ๋วโดยเฉพาะ Tritium : ³H Batteries และ ¹⁴C Nano Diamond Batteries จากกากของเสียนิวเคลียร์ Nuclear Waste นั้น ได้รับการคาดหมายว่าจะเติบโตได้อย่างโดดเด่นจากนี้ไป .. 

นี่ยังไม่ได้นับรวมผลิตภัณฑ์ประเภท Radioisotope Thermoelectric Generators : RTGs ที่จะเปิดกว้างในตลาดมากขึ้น .. ทั้งนี้ นิวเคลียร์แบตเตอรี่ Nuclear Batteries รูปแบบต่างๆ ทั้งหมดนี้ คือแหล่งพลังงานผลิตกำลังไฟฟ้าสำคัญในอนาคตที่มิได้มาจากปฏิกิริยาลูกโซ่ Chain Reaction จึงปลอดภัยกว่าการใช้ปฏิกรณ์นิวเคลียร์ Nuclear Reactors เป็นอย่างมาก และยังคงเป็นความต้องการหลักในระบบงานเฉพาะกลุ่ม และกิจการอวกาศต่อเนื่องต่อไปอย่างแน่นอนไม่มีข้อสงสัย ..

……………………………………

คอลัมน์ : Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

Nuclear Power in Your Pocket? 50 – Year Battery Innovation :-

https://www.cas.org/resources/cas-insights/nuclear-power-your-pocket-50-year-battery-innovation

Atomic battery :-

https://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_battery

Global Nuclear Battery Market | Fortune Business Insights :-

https://www.fortunebusinessinsights.com/nuclear-battery-market-104942

Miniature Nuclear Battery Lasts 20 Years | eeNews Europe :-

Miniature nuclear battery lasts 20 years

Diamond Battery : Lifetime Nuclear Diamond Batteries :-

https://photos.app.goo.gl/VC5j2KQNBYR7eaEF6

Atomic Battery or Radioisotope Generator: A Device Which Uses Energy from the Decay of a Radioactive Isotope to Generate Electricity :-

https://photos.app.goo.gl/16YhqFozTdRC15h49