Можно ли использовать гамма-излучение для выработки электроэнергии на Земле?

Поскольку гамма-излучение состоит из фотонов, как и видимый свет, хотя и на другой частоте, не существует ли правдоподобного способа, скажем, через 200 лет в будущем, мы могли бы использовать мощность гамма-излучения? Если да, то каковы будут гипотетические методы, учитывая то же количество и пропорцию природных ресурсов, которые присутствуют на Земле?

Если это правдоподобно, пожалуйста, используйте науку там, где это возможно. Если это физически невозможно, сделайте резервную копию.

Прямо или косвенно?
Пожалуйста, подумайте о проверке реальности, если вы хотите, чтобы было ясно, что вы готовы принять хорошо задокументированное «нет» в качестве ответа.
По мнению Джо, мы можем использовать его сегодня , в этот самый момент, используя гамма-излучение для нагревания большого куска свинца и используя эту тепловую энергию для выполнения работы.
@molot Кажется, ты снова мне помог. Спасибо!
@cort Аммон Это уже сделано?
Можно сделать. Нет причин делать это прямо сейчас, потому что доступная энергия в виде гамма-излучения бесконечно мала по сравнению с другими источниками, но нет никаких технологических препятствий, препятствующих этому. Вы, возможно, даже были в состоянии сделать это в эпоху пара!
@CortAmmon Этот поезд приводится в движение голубым камнем, от которого в воздухе пахнет железом, а у меня болят зубы!
Главное, почему ? Есть намного больше фотонов менее энергичной природы, и с ними намного легче работать. Это все равно, что использовать разъяренных бегемотов для вспахивания ваших полей, игнорируя при этом гораздо более многочисленных и миролюбивых буйволов.
@РонДжон. Если бы у вас (каким-то образом) был «дешевый» источник «холодных» позитронов, вы, вероятно, в конечном итоге построили бы генератор гамма-излучения — аннигиляция позитрон-электрон при низких энергиях высвобождает пару гамма-лучей. Однако это не совсем соответствует характеру проверки реальности этого вопроса.
проблема в том, что гамма-излучение легко проходит через вашу «гамма-солнечную панель», тем самым не взаимодействуя с ней, и не давая ей преобразовывать энергию: en.wikipedia.org/wiki/…
@FlorianCastellane Насколько разумно было бы с промежутком в 200 лет технического прогресса, что фотоэлектрические элементы смогут должным образом поглощать излучение, достигая взаимодействия, необходимого для выработки электроэнергии? (Например, новые/другие вещества, лучше приспособленные для поглощения радиации и преобразования энергии в электричество?)
@Hyfnae вам в основном нужны самые толстые (и, следовательно, самые тяжелые) фотоэлектрические элементы, поскольку вам нужна пара футов свинца (или несколько метров бетона ...) для поглощения гамма-лучей.

Ответы (2)

Да, пробовали.

Хашизуме и др. пытались использовать полупроводники (варианты которых также используются в обычных солнечных элементах), которые подвергались гамма-излучению радиоактивного изотопа кобальта. Они генерировали до 0,2 Вт/м² — конечно, немного. Эффективность преобразования энергии? 1%. Кроме того, клетки были, по выражению авторов, «нестабильными». Однако все это не означает, что этот метод не сработает — просто он будет не очень эффективен в ближайшем будущем.

Для сравнения, солнечные элементы могут генерировать энергию с эффективностью около 25% , а солнечное излучение на несколько порядков выше, чем генерируемое этими гамма-полупроводниками (1361 Вт/м²). Эти устройства не будут широко распространены в ближайшее время.

Я полагаю , вы могли бы попробовать использовать что-то вроде радиоизотопного термоэлектрического генератора , который производит тепло посредством радиоактивного распада, а затем преобразует это тепло в энергию. Однако . . .

  • Эти устройства избегают гамма-излучения, потому что оно слишком энергично.
  • Вам понадобятся материалы более радиоактивные, чем обычно, чтобы генерировать необходимые гамма-лучи.
  • Атомная энергетика не так уж и популярна. Вам придется убедить многих людей в том, что вся установка безопасна, чтобы развернуть ее в больших масштабах.

Ян Дворак предложил по существу окружить реактор полупроводниковыми элементами, генерирующими электричество, чувствительными к гамма-излучению, которые будут генерировать электричество и, возможно, обеспечивать некоторую радиационную защиту. Это интересная мысль, и она, безусловно, может сработать. Интересно, каким было бы облучение в разных точках камеры реактора.

Если у вас есть генератор гамма-излучения с приличной эффективностью, вы можете обернуть его вокруг реакторов в обычной термоядерной установке. Я не уверен, что это будет больше, чем просто капля в океане, но если это работает как радиационный щит, это все равно победа.

Да

В современных реакторах деления небольшое количество выделяемой энергии составляет гамма-излучение. Он захватывается защитой реактора и способствует общему нагреву системы.

Если бы у вас был высокоактивный источник гамма-излучения, то же самое можно было бы сделать, чтобы нагреть большую часть экрана. Это тепло, в свою очередь, может привести в действие цикл Ренкина (как современные реакторы) или двигатель Стерлинга . По эффективности намного лучше, чем панель. Для сравнения, у двигателя Ренкина КПД может превышать 40%, а у двигателей Sterling — около 20%, хотя я, кажется, где-то видел 50%.

Можно ли использовать гамма-излучение для выработки электроэнергии на Земле?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v