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Conversão direta da energia
(Parte8 - Baterias Nucleares)
Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br
Energia das partículas nucleares
Já vimos que as pilhas solares podem converter
diretamente em energia elétrica a energia cinética das
partículas nucleares 'carregadas', porém, há um modo
mais simples e imediato de se conseguir o mesmo, o qual
consiste em utilizar diretamente o fluxo de partículas
carregadas como se fosse uma corrente elétrica.
A
bateria nuclear ilustrada na fig. 13 funciona
dessa maneira. Há uma barra central recoberta com um
radioisótopo emissor de elétrons (um emissor de
raios-beta, como o estrôncio 90). Os elétrons velozes
emitidos pelo radioisótopo cruzam o cilindro exterior e
são recolhidos em uma bainha metálica muito sensível e
enviados para a carga exterior.
Fig. 13 -
A bateria nuclear depende da emissão de partículas
carregadas por uma superfície recoberta de um
radioisótopo. As partículas são recolhidas em outra
superfície.
O motivo de não haver efeitos de carga espacial que
impeçam o trânsito dos elétrons, como o que ocorria nos
conversores termiônicos, é que os elétrons nucleares têm
energias cinéticas um milhão de vezes superiores à dos
elétrons extraídos da superfície do emissor termiônico
por aquecimento. Assim, têm demasiada energia para serem
detidos por qualquer carga espacial que possa existir ao
redor da barra emissora.
As baterias nucleares são simples e sólidas. Só produzem
correntes elétricas da ordem dos vários microampères sob
diferença de potenciais entre os 10 000 e os 100 000
volts.
Dupla
conversão
Na descrição anterior relativa à Matriz de Conversão da
energia vimos que podíamos seguir repetidamente o
processo de transformação até obter o tipo de energia
desejado. Um exemplo disso nos é oferecido por um tipo
de bateria nuclear que realiza um processo de
dupla conversão.
Em primeiro lugar as partículas nucleares a grande
velocidades são absorvidas por uma substância
fosforescente que emite luz visível. Os fótons
produzidos são absorvidos por um grupo de pilhas
solares, situadas estrategicamente, que enviam energia
elétrica para a carga exterior. Ainda que em cada
transformação ocorra uma perda de rendimento, com a
técnica da dupla conversão se consegue um rendimento
global de 1 a 5%, que resulta aceitável para geradores
de energia da ordem do watt ou miliwatt.
Segue: Conversão Direta - Parte 9 :
Conversão ferroelétrica
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