Publication:
Current sources based on supercapacitors with β-radioisotopes

Дата
2020
Авторы
Stepanov, V. A.
Alekseevich, C. V.
Grigorievich, P. Y.
Petrovich, L. V.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
ИАТЭ НИЯУ МИФИ
ИАТЭ НИЯУ МИФИ был образован в 1953 г. как вечернее отделение МИФИ. В 2009 г. ИАТЭ официально получил статус обособленного структурного подразделения НИЯУ «МИФИ», что дало новый мощный импульс для развития образовательной и научной деятельности на основе инновационной составляющей. В соответствии с лицензией Минобрнауки России ИАТЭ ведет образовательную деятельность в рамках очной, очно-заочной и заочной форм обучения. В настоящее время в ИАТЭ НИЯУ МИФИ осуществляется подготовка по очной форме обучения: бакалавриат- 16 направлений, специалитет – 4 направления, магистратура- 12 направлений; по очно-заочной: бакалавриат- 4 направления, специалитет – 1 направление; по заочной: бакалавриат- 3 направления, специалитет- 2 направления; аспирантура – 18 направлений. В структуре ИАТЭ 9 факультетов: физико-энергетический, естественных наук, кибернетики, социально-экономический, медицинский, вечерний, заочного обучения, подготовительный, повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов. Образовательный процесс обеспечивают 18 общеобразовательных и 22 выпускающие кафедры.
Выпуск журнала
Аннотация
© 2020 Obninsk Institute for Nuclear Power Engineering, National Research Nuclear University 'MEPhI'. All rights reserved.In asymmetric supercapacitors, electric charges are separated and accumulated during neutron irradiation. The paper deals with current sources with radioactive isotopes (CSRI) based on 100 F supercapacitors made by means of neutron activation of elements introduced into the electrodes of substances (BN or SrO). After neutron irradiation with a dose of up to 400 Gy, the supercapacitors turn into CSRI with a charging rate of up to 7.8 μV/day. The CSRI charging rate increases in proportion to the activation neutron dose up to 14 kGy. This is due to the production of β-active isotopes as a result of the reactions 14N(n, p)14C and 88Sr(n, γ)89Sr in the supercapacitor electrodes. An estimate of the radiation-induced charge accumulation rate, taking into account the energy released during β-decay of 14C and 89Sr, excludes the known charge separation mechanisms in a condensed medium due to the ionization and production of secondary electrons, electron-hole pair generation, etc. The electric charge separation and accumulation in CSRI occurs as a result of nonequilibrium thermoelectric phenomena in the near-electrode nano-regions. Nuclear reactions in nanoscale regions produce «temperature gradients» up to 105 K/nm. This leads to the «evaporation» of up to 1013 electrons from nanocrystallites at times of ~ 10-11 s.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Current sources based on supercapacitors with β-radioisotopes / Aleksandrovich, S.V. [et al.] // Izvestiya Wysshikh Uchebnykh Zawedeniy, Yadernaya Energetika. - 2020. - 1. - P. 145-153. - 10.26583/npe.2020.1.14
Коллекции